Sistema Digestório

Prévia do material em texto

ANATOMIA COMPARADA
SISTEMA DIGESTÓRIO
ORGANIZAÇÃO BÁSICA
Boca
Esôfago
Estômago
Intestino Delgado
Intestino Grosso
Ânus
ESTRUTURAS ASSOCIADAS
Glândulas Salivares
Pâncreas
Fígado
Vesícula Biliar
I. BOCA
Lábios
Dentes
Língua
Glândulas Salivares
DENTES
Função: redução mecânica dos alimentos
Incisivos – cortam
Caninos – rasgam; ponto de apoio
Pré-molares – trituração 
Molares – trituração
Grande diferenciação zoológica = hábitos alimentares
homodontes
heterodontes
anodontes
LÍNGUA
Função: movimentação do alimento
umidificação
Pode diferenciar toxinas através dos botões gustativos 
(depende da categoria zoológica)
GLÂNDULAS SALIVARES
Parótida = água, enzimas e íons
Sublingual = muco, água e enzimas
Submandibular = muco, água e enzimas
Zigomática (alguns animais) = muco, água e enzimas
Funções:
a) Umidificação
b) Lubrificação (deglutição)
c) Digestão de amido
(amilase salivar)
Fluxo controlado:
a) Parassimpático
b) Simpático
II. ESÔFAGO
Transporte de alimento da boca ao estômago
Contrações peristálticas
DEGLUTIÇÃO CONTROLADA POR VÁLVULA 
(EPIGLOTE)
Deglutição
•Iniciada com o reflexo da presença do alimento na faringe
•Propulsão do alimento ao estômago por peristalse esofágica
PERISTALSE 
ESOFÁGICA
III. ESTÔMAGO
FUNÇÕES:
1) Reservatório para a liberação controlada do alimento ao intestino delgado
2) Mistura do alimento com o suco gástrico
3) Quebra mecânica do alimento
4) Digestão hidrolítica = ácidos e enzimas
5) Destruição de bactérias
6) Produção de hormônios
7) Produção de Fator Intrínseco = absorção de Vitamina B12
REGIÕES DO ESTÔMAGO
Esofágica – não glandular
Cárdica – produção de muco
Fúndica – células Parietais
células Principais
Pilórica – produção de muco
Células
Parietais
(HCL e FI)
Células 
Principais
(Pepsinogênio)
Células
Mucosas
(Muco)
FENDAS GÁSTRICAS
Dobras do epitélio
Secreções glandulares se esvaziam nas fendas gástricas
SECREÇÕES ESTOMACAIS
Ácido Clorídrico (HCL)
Secreção combinada com a permanência do CO2 no organismo
Redução do pH (2.0 ou 3.0)
Desnaturação de proteínas
Bactericida
Ativação do Pepsinogênio
Pepsinogênio
Forma ativa = Pepsina (ativado pelo HCL)
Hidrólise de proteínas
Muco
Proteção do epitélio estomacal
Lubrificação do bolo alimentar
Renina
Coagulação do leite
Lipase
Algumas espécies (exceto humanos)
CONTROLE DAS SECREÇÕES E MOTILIDADE GÁSTRICA
1) Fase Cefálica
Reflexo Vagal
Inervação parassimpática
Aumento da motilidade
Aumento das secreções
Aumento da produção de HCL
2) Fase Gástrica
Reflexo local – depende da presença de alimento no estômago
Mediado pela Gastrina = estimula o esvaziamento estomacal
3) Fase Intestinal
Estimulado pela distensão duodenal, pH, osmolaridade e nutrientes (gorduras)
Pancreozimina+CCK = liberado no intestino delgado
diminuição das secreções e motilidade gástrica
ESVAZIAMENTO ESTOMACAL
Completo após 4 horas da alimentação
IV. INTESTINO DELGADO
Duodeno (60 – 80 cm iniciais)
Liberação de bile e secreções pancreáticas
Sítio da digestão enzimática
Jejuno (maior parte do ID)
Sítio ativo de absorção de nutrientes
Íleo (parte final do ID)
Sítio ativo de absorção de nutrientes
Absorção de água, vitaminas e minerais
Presença de bactérias - fermentação
Secreções que entram no Intestino Delgado
Muco intestinal = células de Brunner
Enzimas da parede do duodeno
Suco pancreático
Bile
ESTRUTURAS ASSOCIADAS AO DUODENO
ESTRUTURAS DA PAREDE DO INTESTINO DELGADO
ESTRUTURAS
Lumen
Mucosa
Vilosidades
Criptas
Capilares lácteos
Enterócitos
ENZIMAS DIGESTIVAS NÃO ORAIS
A) Estômago
Pepsinogênio
Renina
Lipase (alguns grupos)
B) Pâncreas
Tripsinogênio
Quimotripsinogênio
Procarboxipeptidae
Amilase
Lipase
Nuclease
C) Intestino Delgado
Sucrase
Maltase
Lactase
Aminopeptidase
Dipeptidase
Enteroquinase
ENZIMAS PRIMÁRIAS PARA CARBOIDRATOS
Amilase
Alvo: amido, glicogênio e dextrina
Secreção: glândulas salivares e pâncreas
Produto: Maltose e Glicose
Maltase
Alvo: Maltose
Secreção: Intestino Delgado
Produto: Glicose
Lactase
Alvo: Lactose
Secreção: Intestino Delgado
Produto: Glicose e Galactose
Sacarase
Alvo: Sacarose
Secreção: Intestino Delgado
Produto: Glicose e Frutose
AÇÃO DA AMILASE
AMIDO
Principal forma de armazenamento de carboidratos
em plantas superiores
2 formas:
A) Amilose – cadeias longas de glicose (α-1,4)
A) Amilopectina – cadeias ramificadas (α-1,6)
80% das calorias dietárias de humanos
GLICOGÊNIO
Maior fonte de carboidratos em animais
Longas cadeias de glicose (α-1,4)
Ramificado a cada 4 a 8 resíduos de glicose (α-1,6)
Mais ramificado que o amido
Sob menor pressão osmótica
Facilmente mobilizado
G
G
G
G
G
G
G
G
G G
G
G
G
G
G
G
G GG
G
G
Ligação α-1,6
Ligação α-1,6
DISSACARÍDEOS
(não absorvíveis)
MONOSSACARÍDEOS
(absorvíveis pelos capilares)
ENZIMAS PRIMÁRIAS PARA PROTEÍNAS
Renina
Alvo: proteínas do leite
Secreção: mucosa gástrica
Produto: coalho
Pepsina
Alvo: Proteínas
Secreção: mucosa gástrica
Produto: polipeptídeos
Tripsinogênio – Quimiotripsinogênio
Alvo: polipeptídeos
Secreção: pâncreas
Produto: peptídeos
Carboxipeptidase
Alvo: peptídeos
Secreção: pâncreas
Produto: peptídeos
Aminopeptidase
Alvo: peptídeos
Secreção: intestino delgado
Produto: amino ácidos
ENZIMAS PARA LIPÍDEOS
Lipase
Alvo: gorduras
Secreção: pâncreas e estômago (algumas espécies)
Produto: monoglicérides e ácidos graxos
BILE
Líquido viscoso e esverdeado (pH alcalino)
neutraliza o pH ácido do quimo (pH 2.0 ou 3.0)
Secretada pelo fígado e armazenada na vesícula biliar
Função:
Emulsificação de gorduras
Composição:
Sais biliares – Ácido Glicocólico e Ácido Taurocólico
Pigmentos biliares – Bilirrubina e Biliverdina
Colesterol
95% reabsorvido e retornado ao fígado
Molécula lipídica
AÇÃO DE SAIS BILIARES
Emulsificação
AÇÃO DA LIPASE PANCREÁTICA
Micelas hidrossolúveis
SUCO PANCREÁTICO
Entra no duodeno via ducto pancreático
Funções: digestão de gorduras, amido e proteínas
Componentes:
a) Bicarbonato
b) Tripsinogênio
c) Quimotripsinogênio
d) Procarboxipeptidase
e) Amilase
f) Lipase
g) Nuclease
Importância do Pâncreas
50% da digestão de carboidratos
50% da digestão de proteínas
90% da digestão de gorduras
HCO3- = neutralização do pH gástrico
ATIVAÇÃO DAS ENZIMAS PANCREÁTICAS
Estímulo
Secretina libera
bicarbonato
suco pancreático
Estímulo
Enteroquinase
ativa o tripsinogênio
ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO INTESTINO DELGADO
Principal sítio de absorção de amino ácidos, vitaminas, minerais e lipídeos
Geralmente a maior parte da absorção ocorre proximalmente, mas também em
outros segmentos (duodeno, jejuno e íleo)
Digestão e absorção no ID = 30 minutos
Mecanismos da Absorção:
1) Difusão
2) Difusão facilitada
3) Transporte ativo
4) Pinocitose
5) Endocitose
Dependente de:
a) Solubilidade
b) Concentração
c) Gradiente elétrico
d) Tamanho das moléculas
DIFUSÃO
Água e pequenas moléculas de
lipídeos passam livremente através
da membrana celular
Movimentação dependente da
concentração
DIFUSÃO FACILITADA
1. Carreador se liga a partículas no
exterior da célula
2. Carreador libera a partícula no 
interior da célula
3. Carreador reverte sua posição
Permite a equalização de concentrações
através da membrana
TRANSPORTE ATIVO
1. Carreador se liga a partículas no
exterior da célula
2. Carreador libera a partícula no 
interior da célula
3. Carreador reverte sua posição
Gasto de energia (ATP)
Transporte unidirecional
Transporte contra um gradientede
concentração
PINOCITOSE OU ENDOCITOSE
1. Substâncias entram em contato com a
membrana celular
2. Membrana celular recobre ou circunda
a partícula com um vacúolo
3. Vacúolo se separa da membrana no 
interior da célula
MECANISMOS DE TRANSPORTE
HORMÔNIOS GASTROINTESTINAIS
GASTRINA
Origem: estômago
Estímulo: alimento no estômago
Função: estímulo da secreção de HCl e Pepsinogênio
aumento da motilidade estomacal
SECRETINA
Origem: duodeno
Estímulo: pH ácido e gordura do quimo
Função: diminuição das secreções de HCl e Pepsinogênio (estômago)
diminuição da motilidade estomacal (estômago)
estímulo da liberação de bicarbonato (pâncreas)
estímulo da produção e liberação de enzimas (pâncreas)
COLECISTOCININA
Origem: duodeno
Estímulo: gorduras e proteínas no duodeno
Função: estímulo da secreção de bile (vesícula biliar)
estímulo da secreção de lipase (pâncreas)
PROTEÍNA GÁSTRICA INIBITÓRIA (GIP)
Origem: duodeno
Estímulo: gorduras e proteínas no duodeno
Função: diminuição das secreções de HCl e Pepsinogênio (estômago)
diminuição da motilidade estomacal (estômago)
PEPTÍDEO INTESTINAL VASOATIVO (VIP)
Origem: duodeno
Estímulo: aumento do fluxo sangüíneo
inibição das secreções gástricas
V. INTESTINO GROSSO
Funções:
A) Digestão fermentativa - não existem secreções enzimáticas
B) Absorção água, ácidos graxos e minerais
C) Armazenamento de material digerido
CECO
Parte inicial do intestino grosso
Função: digestão vegetal (herbívoros) – apêndice vermiforme
bactérias celulolíticas
bactérias hemicelulolíticas
COLON
Ascendente, Transverso e Descendente
Função: absorção de líquidos
movimentação do material fecal para o ânus
RETO
Área muscular terminal do trato gastrointestinal
Função: armazenamento de fezes e defecação
TRATO GASTROINSTESTINAL PRIMITIVO
Monotremata, insetívoros e Dermoptera
Estômago simples
Pouca ou nenhuma divisão entre intestino delgado e grosso
Intestino grosso simples
Presença de ceco
ADAPTAÇÕES DEPENDENTES DA ESPÉCIE
1) Dentes
2) Mandíbulas e musculatura da mandíbula
3) Canal alimentar
Estômago simples ou saculado = armazenamento de alimento
e utilização de fermentação bacteriana (ruminantes)
Intestino delgado = variação no comprimento, compartimentação
e complexidade
ANATOMIA COMPARADA DO SISTEMA DIGESTÓRIO
BOCA
1. Apreensão de alimento
1.1. Membros anteriores – primatas, procionídeos
1.2. Focinho – elefante, anta
1.3. Língua – tamanduá, vaca, ovelha
1.4. Lábios – cavalo, rinoceronte
1.5. Bico/Língua – aves
1.6. Dessedentação
Sucção – maioria dos mamíferos
Língua – felinos e canídeos
2. Mastigação
Redução física do alimento
Especialmente importante em herbívoros não ruminantes
Adaptações: Carnívoros
Herbívoros
Onívoros
Edentados
UTILIZAÇÃO DA CELULOSE
Vantagens:
a) Extremamente abundante no meio ambiente
b) Fácil obtenção
c) Célula e fibra vegetal = ricas em energia
Desvantagens:
a) Não digerível pelas enzimas digestivas de mamíferos
b) Celulase encontrada somente em algumas bactérias e protozoários
ADAPTAÇÕES MORFOLÓGICAS PARA A HERBIVORIA
Relacionado com a procura, ingestão, mastigação e digestão de material vegetal
Adaptações dentais incluem mudanças nos incisivos, caninos e pré-molares
Adaptações na musculatura da mastigação
Adaptações de uma câmara de fermentação bacteriana
EVOLUÇÃO DA DENTIÇÃO MAMALIANA
ADAPTAÇÕES DENTÁRIAS
ESTRUTURAIS EM
MAMÍFEROS
CARNÍVOROS EXTREMOS
FELINOS
DENTES CARNÁSSIOS E GARRAS
ONÍVOROS
Padrão de trituração = pré-molares e molares
Perfuração e corte = incisivos
Ponto de apoio e força = caninos
Língua = mobilização do alimento para os dentes
HERBÍVOROS
HERBÍVOROS NÃO RUMINANTES
a) Incisivos para corte
b) Molares em ângulo diferenciado = corte
c) Movimento circular da mandíbula (vertical e lateral)
HERBÍVOROS RUMINANTES
a) Ausência de incisivos superiores
b) Molares permitem somente movimentos laterais
c) Diferenciação por categorias de forrageamento
Dependente:
Força
Uso da língua
Dimensões do palato
MUSCULATURA DA MASTIGAÇÃO
1. Temporal
desenvolve força máxima na porção anterior da mandíbula
maior músculo nos carnívoros
menor músculo nos herbívoros
2. Masseter e Pterigóide Medial
força máxima de esmagamento
3. Pterigóide Lateral
permite movimentos laterais para trituração
extremamente importante nos herbívoros
SALIVAÇÃO
Quantidade de saliva é relacionada com o nível de atividade da mastigação
SECREÇÕES
Canídeos mínimo (lubrificação, sem enzimas)
Homem 1-2L/dia
Ovelha 3-10L/dia
Cavalo 10-12L/dia
Vaca 130-180L/dia
CARNÍVOROS X HERBÍVOROS
TUBO DIGESTÓRIO ANTERIOR
ESÔFAGO
Condução e armazenamento de alimentos 
(maioria dos vertebrados)
Papo – armazenamento de alimentos (Aves)
ESTÔMAGO
Monogástrico – 1 compartimento
(varia o tamanho com a espécie)
Moela – trituração de alimentos (gastrólitos)
Ruminante – 4 compartimentos
Retículo, Rúmen, Omaso e Abomaso
ADAPTAÇÕES ÀS FONTES ALIMENTARES
A) Capacidade e Estrutura Gástrica
Capacidade maior em fermentadores pré-gastricos
Estômago reduzido em carnívoros – relacionado com a dieta densa e com 
alto teor de nutrientes
Distribuição e composição do epitélio gástrico varia entre as espécies e a dieta
B) Funções e comprimento Intestinal
Intestino Delgado
Menos variável entre as espécies (estômago x TD anterior)
Mais curto em carnívoros (comparado com herbívoros)
Intestino Grosso
Importância da fermentação no TD posterior determina variação
Algum tipo de fermentação ocorre na maioria das espécies
TRATOS DIGESTIVOS
ESTÔMAGO
INTESTINO DELGADO
CECO
INTESTINO GROSSO
TAMANHO = FUNÇÃO
TRATO DIGESTIVO ANTERIOR X TRATO DIGESTIVO POSTERIOR
TDA
Mais eficiente por unidade de volume
Processo digestivo mais lento
Tamanho restrito
TDP
Mais eficiente relativo ao tempo
Processo mais rápido
HÁBITOS ALIMENTARES DE MAMÍFEROS
GRUPO ORDENS %
Herbívoros 10 40
Frugívoros, granívoros, nectarívoros 5 4
Carnívoros 4 12
Plantonívoros 2 <1
Insetívoros 10 33
Onívoros 7 10
CARNÍVOROS ESPECIALIZADOS
Afidívoros Afídeos
Apívoros Abelhas
Erucívoros Gafanhotos/grilos
Insetívoros Insetos
Larvívoros Larvas
Myrmívoros Formigas
Muscívoros Moscas
Piscívoros Peixes
Pupívoros Pupas
Ranívoros/Batracófagos Anuros
Sanguívoros/hematófagos Sangue
Zoosuccívoros Secreções animais em
decomposição
HERBÍVOROS ESPECIALIZADOS
Ambívoros gramíneas e plantas com folhas largas
Exudatívoros resinas e seiva
Folívoros folhas
Frugívoros frutas
Gramnívoros gramíneas
Granívoros grãos
Gumívoros resinas
Lignívoros madeira
Melívoros mel
Nectarívoros néctar
Nucívoros castanhas
Fitosuccívoros seiva
Radicívoros raízes
CLASSIFICAÇÃO DO TIPO DE DIGESTÃO
A. MONOGÁSTRICA
Estrutura estomacal simples
Maioria dos carnívoros e herbívoros
B. RUMINANTES
Herbívoros com trato digestivo composto por vários compartimentos
para a quebra do alimento antes do “estômago verdadeiro”
Ruminantes verdadeiros = vacas, ovelhas, bodes
Ruminantes não verdadeiros = camelos, lhamas, alpacas, vicunhas
Diferenciação de evolução do TGI por dieta e habitat de forrageamento
C. CARNÍVORO MONOGÁSTRICO COM FERMENTAÇÃO 
PÓS-GÁSTRICA LIMITADA
a) Estômago simples, incapaz de digerir alimentos
com alto teor de fibras
b) Incapaz de digerir algumas substâncias de grãos,
frutas e vegetais
c) Exemplo: cachorros e gatos
D. ONÍVORO MONOGÁSTRICO COM FERMENTAÇÃO 
PÓS- GÁSTRICA LIMITADA
a) Estômago simples, incapaz de digerir alimentos
com alto teor de fibras
b) Incapaz de digerir algumas substâncias de grãos,
frutas e vegetais
c) Exemplo: porcos e humanos
E. ONÍVORO MONOGÁSTRICO COM FERMENTAÇÃO 
PRÉ- GÁSTRICA LIMITADA
a) Estômago saculado, capaz de digerir alimentoscom alto teor de fibras
b) Capaz de digerir algumas substâncias de grãos,
frutas e vegetais
c) Exemplo: cangurus
F. HERBÍVORO MONOGÁSTRICO COM FERMENTAÇÃO 
PRÉ- GÁSTRICA EXTENSA
a) Estômago simples, incapaz de digerir alimentos
com alto teor de fibras
b) Fermentação extensiva após sítios primários de
digestão e absorção
c) Exemplo: cavalos
G. HERBÍVORO RUMINANTE COM FERMENTAÇÃO 
PRÉ- GÁSTRICA EXTENSA
a) Estômago saculado altamente desenvolvido, capaz de utilização extensiva
e eficiente de alimentos com alto teor de fibras
b) Fermentação extensiva antes dos sítios primários de digestão e absorção
c) Exemplo: vacas e ovelhas
E. ONÍVORO MONOGÁSTRICO MODIFICADO
a) Bicos x dentes e lábios
b) Papo
c) Proventrículo – parte glandular do estômago
d) Moela – parte muscular do estômago
e) Ceco ramificado – alguma fermentação pós-gástrica
f) Cloaca – material fecal e urinário
Aves
a
b
c
d
e
f
FERMENTAÇÃO PRÉ-GÁSTRICA
VANTAGENS
a. Melhor uso de nutrientes
b. Habilidade de desintoxicação de alguns compostos venenosos
(oxalatos, cianetos, alcalóides)
c. Uso mais eficiente do produto final da fermentação
d. Permite animais silvestres se alimentarem e locomoverem (correr)
DESVANTAGENS
a. Fermentação é ineficiente
a.1. Perda de energia
a.2. Perda de proteínas
a.3. Ruminantes suscetíveis a toxinas produzidas pelas bactérias do rúmen
a.4. Ruminantes suscetíveis a cetose