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Princípios da Fisiologia Gastrointestinal Profº: Mário Miguel Lara Carvalho 17/10/2019 Tópicos principais: 1. motilidade ao longo do sistema gastrointestinal 2. secreções 3. absorções 4. fases gastrointestinais 5. circulação gastrointestinal Os grandes processos: ingestão? processamento mecânico? excreção? secreção? Corte básico do sistema digestório: controle autonômico de natureza neural, vasculatura de microcirculação (arteríola, vênula, capilar) Visão geral do processo digestório por dia: ● 1,5L de saliva ● 2L de secreções gastricas ● 2L de secreção pancreática/hepática ● 6,7L de absorção no intestino delgado ● 1,5L de secreção intestinal ● 1,4L de absorção no intestino grosso ● 100ml de água e 50g de fezes Controle distante da função digestória: Sistema neurovegetativo (ação parassimpática e simpática), nesse sistema, funciona como gangorra, ou seja, o parassimpático aumentado é compatível com todos os processos de digestão (apesar de haver influência do simpático por sinergismo - saliva). Já o simpático, quando predominante, tende a fazer vasoconstrição do sistema gastrointestinal, o que, por sua vez, está relacionado a uma diminuição da motilidade e das absorções. Divisão gastroentérica do sistema neurovegetativo: Controla dois plexos (submucoso e mioentérico) e garante os reflexos locais, funcionando por conta propria pela retroalimentação de um sinal que é gerado ali mesmo. Apesar disso, não explica a sincronicidade das partes do trato. Uma parte do sinal (alça longa) sobe para o tronco encefálico, outra parte (alça curta) sobe para fazer respostas rápidas de reflexos curtos. ● Fome (central/consciente) → sentidos de alimentação → vago controlando glândula e músculo liso → controle de secreção e motilidade. Alça curta (mecanorreceptores, quimioceptores, osmoceptores na parede do sistema) interagindo com os dois plexos, e alça longa subindo para o snc. ● OBS: quando se retira a informação vagal, o estômago não faz relaxamento receptivo. A parede contrai por atividade reflexa e a pressão aumenta logo que o indivíduo começa a se alimentar (apenas o reflexo curto de amassamento). 1 - Motilidade ao longo do sistema gastrointestinal: Mecânica da digestão: Tipos: 1. Mistura (músculo circular, misturar alimentos). Controle: plexo mioenterico e hormônios (fases locais e centrais). Contração de um local e relaxamento de um segmento seguinte. 2. Peristálticos (músculo longitudinal, propulsivo). Controle: plexo mioentérico e hormonal. Primeiro ato: mastigação e deglutição → primeiro dos grandes processos para quebra e umidificação. Movimento em sentido único para levar o bolo alimentar em direção ao seguimento do tubo (parte posterior da língua). OBS: fase automática da deglutição. OBS2: retroalimentação entre o centro da deglutição (núcleo ambíguo) e o centro respiratório. O esôfago apresenta dois esfíncteres (um superior e um inferior) e um controle de pressão subsequente, o que, com um certo atraso, abre o esfíncter inferior. Segundo ato: movimentação estomacal → funções autorrealizáveis (movimentos em dois sentidos: da parte de cima para a parte de baixo / da parte de baixo para a parte de cima). Dois movimentos principais: 1. relaxamento receptivo: parassimpático age a partir de controle central, apenas quando pensa-se em comida. 2. relaxamento adaptativo: aumento da complacência em função do aumento do volume estomacal (reflexo vago-vagal que afeta a musculatura do estômago). Deglutição e recepção gástrica: indivíduo engoliu → onda de aumento de pressão no esôfago → inicio do relaxamento esfinctérico esofágico → início do relaxamento do estômago (+ aumento do tônus do esfíncter esofágico inferior). Detalhe dos dois padrões básicos de movimento estomacal: ● movimentos de mistura: ondas contráteis iniciadas na porção superior e corpo percorrem o estômago formando anéis constritivos de alta pressão que ejetam o bolo alimentar para a direção pilórica (3 a 4x por minuto). O piloro permite a passagem de poucos mililitros de conteúdo estomacal para o duodeno a cada onda contrátil. ● movimento de retropulsão: a maior parte do conteúdo antral é ejetada de volta ao corpo. Esses intensos movimentos auxiliam a dissolver o bolo alimentar em quimo. Terceiro ato: a bomba antral do Cannon e o esvaziamento gástrico → não há trânsito livre na passagem estomacal, há diferenças de tempo para a digestão de líquido x sólidos digestíveis x sólidos indigestíveis. O esvaziamento depende do que é recebido no duodeno (quimo). Por seu caráter, seja hipertônico, ácido, rico em gordura ou proteína, haverá diminuição da motilidade estomacal, aumento do parassimpatico, diminuição do simpatico. O duodeno não foi feito para receber muita coisa ao mesmo tempo, ele freia o esvaziamento gástrico para garantir a qualidade do que está sendo recebido (tonicidade, acidez e tamanho). ● reflexo miogênico: resposta local (plexo submucoso e mioentérico) ● reflexo gastro-gastrico: distensão → contração ● reflexo enterogástrico: preponderante (inibe o esvaziamento gástrico) ● reflexo intestino-intestinal: quimo no íleo inibe esvaziamento gástrico Quarto ato: trânsito intestinal → tubo mais simples (mistura e propulsão). Padrão de movimento “mistura” serve para diminuir o tamanho das coisas (musculatura circular). Padrão de movimento “propulsão” serve para levar o conteúdo do tgi no sentido craniocaudal. Diferença de volume, e de qualidade do conteúdo define se vai haver peristalse significativa ou não (mais duro e mais volume, mais estimulo, mais contração por somação temporal). O complexo migratório é responsável por definir que a digestão aconteça em um sentido. Quinto ato: esvaziamento ileocecal → o que está no ceco por causa da irritação e da pressão, inibe a peristalse do ileo e estimula o esfincter. Ato final: defecação → reflexo parassimpático + controle voluntário (maior do que na bexiga). No final do tubo digestivo, a dilatação do reto (mecanorreceptores) diminui a ação do esfíncter interno, já a ação do esfíncter externo possui forte controle voluntário. 2 - Secreções no TGI: ● Saliva e mastigação: ○ liberação por antecipação ; ○ funções: quebra do alimento em partículas menores, formação de bolo coeso, inicio da digestão de lipídeo e carboidrato, facilitação do sabor, produzir o estímulo para o estômago, regulação do comportamento, limpeza e proteção antibacteriana, neutralização do refluxo gástrico, crescimento de mucosa e proteção, auxilia na fala; ○ estágio 1 da saliva (na célula do ácino salivar): isotônico por conta das aquaporinas; ○ estágio 2 da saliva (na célula do ducto): modulação da saliva (retiraNa+ e Cl- e adiciona K+ e HCO3-). Resulta em uma saliva com o pH maior; ○ fluxo x composição: fluxo alto = muito sódio (as células do ducto não conseguem retirar), aumento do cloreto, manutenção do bicarbonato e do potássio (não da tempo de adicionar). ○ ↑ parassimpático = ↑ da salivação ● Complexo estomacal: ○ digestão de proteínas (pH baixo) e manter a integridade da parede; ○ secreções integradas às fases do processamento gastrointestinal ■ fase cefálica: o alimento ainda não chegou no estômago, pensar em comida, mastigar, preparação estomacal (muco)/sinalização central comandada pelo vago; ■ fase gástrica: alças curtas, alças longas, gastrina (intensificação dos reflexos); ■ fase intestinal: reflexos negativos no estômago; ○ secreção ácida: célula parietal quando estimulada, troca hidrogênio por potássio e cloreto por bicarbonato. HCl entra no estômago e K+ e HCO3- entram no interstício e consequentemente para o sangue (maré alcalina). ○ sinalização do H+ na célula D: produz somatostatina e essa inibe a gastrina. Produz menos secreção ácida. ○ secreção da barreira muco-bicarbonato: pH em torno de 7 na superfície celular - células mucosas do colo/células de revestimento; tipo da célula substância secretada estímulo para a liberação função da secreção mucosa 1 - muco 2- bicarbonato 1 - secreção tônica; irritação da mucosa 2 - secretado com o muco 1 - barreira física entre o muco e o epitélio 2 - tamponar o ác. gástrico para proteger epitélio parietal 1 - HCl 2 - fator intrínseco acetilcolina, gastrina, histamina 1 - ativar a pepsina e matar microorganismos 2 - combina-se com a B12 para permitir sua absorção; semelhantes às enterocromafins histamina acetilcolina, gastrina estimula a secreção de ác. gástrico principais 1 - pepsinogênio 2 - lipase gástrica acetilcolina, ácido 1 - digere proteínas 2 - digere gorduras D somatostatina ácido no estômago inibe a secreção de ác. gástrico G gastrina acetilcolina, peptídeos e aa’s estimula a secreção de ác. gástrico ● Pós-estômago e fase intestinal: ○ pâncreas: duas vias, sendo uma para o CCK e uma para secretina. Mais enzima e mais secreção de HCO3-. CCK e Secretina vão pelo sangue. ○ ácido no estômago: secretina no duodeno; ○ gordura e proteina → cck → suco pancreático com enzimas pancreáticas. ○ secreção do bicarbonato: bomba NKCC ○ vesícula biliar recebe sinalização da secretina (pH baixo no duodeno) para carregar de bile, secretar a bile. O estímulo vagal já causa contração da vesícula biliar. O CCK amassa a vesícula biliar e relaxa o esfíncter que está no limite do duodeno. 3 - Absorções no TGI: ● absorção de gorduras: sais biliares transformam grandes pedaços de gorduras em pedaços pequenos (micelas) - fenomenos de parede - ácido graxo para o capilar linfático; ● absorção de carboidratos: sglt (glicose e galactoe) e glut (frutose) - amilase pancreática quebra o amido até monossacarídeo; ● absorçao de proteínas: protease pancreatica e estomacal - quebra em aminoácidos - simporte com sodio pela membrana; ● absorção de íons: tudo parte do transporte do Na+ - água e K+ são transportados por via paracelular - ver transportes eleltrolíticos nas regiões do intestino 4 - Controle da circulação gastrointestinal: ● a artéria intestinal forma um sistema de microcirculação ao redor do intestino: sistema porta-hepático . ○ aumento de área dos vilos precisa ser compatível com uma vasculatura bastante ramificada; ● esse sistema utiliza uma grande fatia do débito (o fígado devolve pela veia porta 1.3L de sangue por minuto) ● no capilar, quando há baixa no fluxo de sangue, existe um “esforço” para manter o fluxo de sangue, fazendo vasodilatação local (por demanda) ○ hipoxia local metabólica → vasodilatação → relaxamento da arteriola → relaxamento do esfincter precapilar → aumento do fluxo → feedback negativo para regular ○ na alimentação: aumento do parassimpatico para o processo digestório finda por aumentar a hipoxia local no vilo e uma diminuição do fluxo em outros tecidos (por direcionamento sanguíneo para o tgi). O simpático atua para reestabelecer a PA sistêmica. Ambos juntos possuem o efeito de aumentar o fluxo local, o parassimpatico pela vasodilatação local por demanda metabólica e o simpático pelo efeito central sistêmico. ● antecipação cardiovascular de preparação para a alimentação (parassimpática); ● controles: ○ reflexo miogênico ○ hiperemia pós-prandial (elevação do fluxo pela recepção do alimento) ○ vasodilatação (gene da calcitonina possui via de síntese de NO) ● hipertensão porta-hepática: ○ drena menos → queda do volume diastólico final e ativação barorrefelxa (aumento do simpático) → vasodilatação hepática alta (edema) → ○ elevação da resistência vascular intra-hepática → fibrose → padrão de fluxo mesentérico hiperdinâmico ● hipotensão pós-prandial
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