Fisiologia - Digestão e absorção no trato gastrointestinal

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fisiologia 
digestão e absorção no trato gastrointestinal 
 
Os principais alimentos, que sustentam a vida do corpo, 
podem ser classificados como carboidratos, gorduras e 
proteínas 
Em termos gerais, esses alimentos não podem ser 
absorvidos em suas formas naturais por meio da 
mucosa intestinal, sendo inúteis sem digestão preliminar 
 
Hidrólise 
HIDRÓLISE DE CARBOIDRATOS 
↪	quase todos os carboidratos da dieta são grandes 
polissacarídeos ou dissacarídeos, que são combinações 
de monossacarídeos, ligados uns aos outros por 
condensação 
↪	quando os carboidratos são digeridos, esse processo 
é invertido, e os carboidratos são convertidos em 
monossacarídeos 
↪	enzimas catalisam a reintrodução de íons H+ e OH- 
obtidos da água nos polissacarídeos e, assim, separam 
os monossacarídeos 
 
HIDRÓLISE DE GORDURAS 
↪	 quase todas as gorduras da dieta consistem em 
triglicerídeos 
↪	durante a condensação, 3 moléculas de água são 
removidas 
↪	 as enzimas digestivas de gorduras reinserem 3 
moléculas de água na molécula de triglicerídeo e, assim, 
separam as moléculas de ácido graxo do glicerol 
 
HIDRÓLISE DE PROTEÍNAS 
↪	as proteínas são formadas por múltiplos aminoácidos 
que se ligam por ligações peptídicas 
↪	em cada ligação, íon hidroxila foi removido de um 
aminoácido e íon hidrogênio foi removido do outro 
↪	 as enzimas proteolíticas inserem de novo íons 
hidrogênio e hidroxila das moléculas de água nas 
moléculas de proteína, para clivá-las em seus 
aminoácidos constituintes 
 
A única diferença é encontrada nos tipos de enzimas 
necessárias para promover as reações de hidrólise para 
cada tipo de alimento 
Todas as enzimas digestivas são proteínas 
 
DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS 
• existem apenas 3 fontes principais de carboidratos 
na dieta humana normal →	 sacarose, lactose e 
amidos 
• a dieta contém ainda grande quantidade de celulose 
que é carboidrato 
• porém, nenhuma enzima capaz de hidrolisar a 
celulose é secretada no TGI, não podendo, portanto, 
ser considerada alimento para os seres humanos 
• quando o alimento é mastigado, ele se mistura com 
a saliva, contendo a enzima digestiva PTIALINA →	
essa enzima hidrolisa o amido do dissacarídeo maltose 
e em outros pequenos polímeros de glicose 
• a digestão do amido continua no corpo e no fundo 
do estômago por até 1 hora 
• a atividade da amilase saliva é bloqueada pelo ácido 
das secreções gástricas 
• em média, antes do alimento e a saliva estarem 
completamente misturados com as secreções 
gástricas, até 30% a 40% dos amidos terão sido 
hidrolisados para formar maltose 
• a secreção pancreática, como a saliva, contém 
grande quantidade de a-amilase, muito mais potente 
que a amilase salivar →	de 15 a 30 minutos depois de 
o quimo misturar-se com o suco pancreático todos 
os carboidratos são digeridos 
• os carboidratos são quase totalmente convertidos 
em maltose e/ou outros pequenos polímeros de 
glicose, antes de passar para além do duodeno ou do 
jejuno superior 
 
 
 
• os enterócitos que revestem as vilosidades do 
intestino delgado contêm quatro enzimas que são 
capazes de clivar os dissacarídeos lactose, sacarose 
e maltose 
• essas enzimas ficam nos enterócitos que forram a 
borda em escova das microvilosidades intestinais →	
os dissacarídeos são digeridos quando entram em 
contato com esses enterócitos 
• os produtos finais da digestão dos carboidratos são 
todos monossacarídeos hidrossolúveis absorvidos 
imediatamente para o sangue porta 
• na dieta comum, a glicose representa mais de 80% 
dos produtos finais 
 
DIGESTÃO DE PROTEÍNAS 
• as proteínas da dieta são, em termos químicos, 
cadeias de aminoácidos conectadas por ligações 
peptídicas 
• as características de cada proteína são determinadas 
pelos tipos de aminoácidos que a compõem e pelas 
sequências desses aminoácidos 
• PEPSINA, a importante enzima péptica do estômago, 
é mais ativa em pH de 2,0 a 3,0 e é inativa em pH 
acima de 5,0 
• um dos aspectos importantes da digestão pela 
pepsina é a sua capacidade de digerir a proteína 
colágeno 
• o colágeno é constituinte significativo do tecido 
conjuntivo celular das carnes →	para que as outras 
enzimas do TGI digiram as outras proteínas das 
carnes, é preciso primeiro que as fibras de colágeno 
sejam digeridas 
• grande parte da digestão das proteínas ocorre no 
intestino delgado superior sob a influência de enzimas 
proteolíticas da secreção pancreática 
• os produtos da degradação parcial das proteínas são 
atacados pelas principais enzimas proteolíticas 
pancreáticas: tripsina, quimiotripsina, 
carboxipolipeptidase e elastase 
• apenas pequena porcentagem das proteínas é 
digerida completamente até seus aminoácidos 
constituintes pelos sucos pancreáticos →	a maioria é 
digerida até dipeptídeos e tripeptídeos 
• o último estágio é feito pelos enterócitos que 
revestem as vilosidades do intestino delgado 
• nas membranas de cada microvilosidades encontram-
se várias peptidases que se projetam através da 
membrana para o exterior, onde entram em contato 
com os líquidos intestinais 
• peptidases importantes: aminopolipeptidases e 
dipeptidases 
• aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos são 
facilmente transportados através da membrana 
microvilar para o interior do enterócito 
• no citosol do enterócito, existem outras peptidases 
específicas para os tipos de aminoácidos que ainda 
não foram hidrolisados 
• mais de 99% dos produtos finais das proteínas 
absorvidas são aminoácidos 
 
 
 
DIGESTÃO DE GORDURAS 
• as gorduras mais abundantes da dieta são as gorduras 
neutras, também conhecidas como triglicerídeos 
• a gordura neutra é um dos principais constituintes 
dos alimentos de origem animal 
• quantidades pequenas de fosfolipídios, colesterol e 
ésteres de colesterol também estão na dieta 
• o colesterol é um composto que não contém ácido 
graxo, mas exibe algumas das características das 
gorduras 
• pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no 
estômago pela lipase lingual 
• essencialmente, toda a digestão das gorduras ocorre 
no intestino delgado 
• a primeira etapa é a quebra física dos glóbulos de 
gordura em partículas pequenas, de maneira que as 
enzimas digestivas hidrossolúveis possam agir nas 
superfícies das partículas →	emulsificação da gordura 
• a maior parte da emulsificação ocorre no duodeno, 
sob a influência da bile 
• as porções polares dos sais biliares e das moléculas 
de lecitina são muito solúveis em água, enquanto 
quase todas as porções remanescentes de suas 
moléculas são muito solúveis em gordura 
• quando a tensão interfacial do glóbulo do líquido 
imiscível é baixa, esse líquido, sob agitação, pode ser 
dividido em pequenas partículas 
• a principal função dos sais biliares e da lecitina é tornar 
os glóbulos gordurosos rapidamente fragmentáveis 
• as enzimas lipases são compostos hidrossolúveis e 
podem atacar os glóbulos de gordura apenas em 
suas superfícies 
• a enzima mais importante para a digestão dos 
triglicerídeos é a LIPASE PANCREÁTICA →	hidrolisa 
em ácidos graxos livres e 2-monoglicerídeos 
• os sais biliares têm o importante papel adicional de 
remover os monoglicerídeos e os ácidos graxos das 
adjacências das partículas em digestão 
• os sais biliares tendem a formar micelas 
• o núcleo esterol das micelas envolve os produtos da 
digestão das gorduras, formando pequeno glóbulo de 
gordura no meio da micela resultante com os grupos 
polares dos sais biliares se projetando para fora 
• o glóbulo de micela se dissolve na água dos líquidos 
digestivos e permanece em solução estável até a 
absorção da gordura 
• as micelas são meios de transporte carreando 
monoglicerídeos e ácidos graxos, que de outra 
maneira seriam insolúveis na borda em escova 
• as micelas, livres dos produtos da digestão, voltam ao 
quimo para serem usadas nesse processo de 
transporte 
• grande parte do colesterol na dieta está sob a forma 
de ésteres de colesterol 
• tanto os ésteres de colesterol como os fosfolipídios 
são hidrolisadospor duas outras lipases na secreção 
pancreática →	 HIDROLASE DE ÉSTERES DE 
COLESTEROL e FOSFOLIPASE A 
 
 
 
Princípios básicos da absorção 
• a quantidade total de líquido que deve ser absorvida 
a cada dia pelos intestinos é igual ao volume ingerido 
mais o volume secretado nas diversas secreções 
gastrointestinais 
• o estômago é a área de pouca absorção no TGI →	
apenas algumas poucas substâncias, muito 
lipossolúveis, como álcool e aspirina, são absorvidas 
em pequenas quantidades 
• o intestino delgado possui várias pregas – válvulas 
coniventes ou pregas de Kerckring – que aumentam 
a área da superfície da mucosa absortiva por cerca 
de 3x 
 
 
 
• por toda a extensão do intestino delgado até a válvula 
ileocecal, existem milhões de pequenas vilosidades 
nas superfícies das pregas que aumentam a área 
absortiva por mais 10x 
• cada célula epitelial intestinal nas vilosidades é 
caracterizada por borda em escova →	
microvilosidades, que aumentam a área por mais de 
20x 
• a organização geral da vilosidade possui disposição 
vantajosa de sistema vascular para absorver líquido e 
material dissolvido para o sangue porta e disposição 
dos vasos linfáticos (lactíferos) para absorção para a 
linfa 
• contêm muitas vesículas pinocitóticas que se 
formaram por invaginações da membrana dos 
enterócitos com soluções absorvidas 
 
 
 
Absorção no intestino delgado 
 
ABSORÇÃO ISOSMÓTICA DE ÁGUA 
• a água é transportada através da membrana intestinal 
inteiramente por difusão 
• quando o quimo está suficientemente diluído, a água 
é absorvida através da mucosa intestinal pelo sangue 
das vilosidades, quase inteiramente, por osmose 
• a água pode também ser transportada na direção 
oposta – do plasma para o quimo – quando soluções 
hiperosmóticas são lançadas do estômago para o 
duodeno 
 
ABSORÇÃO DE ÍONS 
• o sódio é ativamente transportado de dentro das 
células epitelias intestinais através das paredes 
basolaterais dessas células para os espaços 
paracelulares, que reduzem a concentração 
intracelular de sódio 
• essa baixa concentração de sódio proporciona um 
acentuado gradiente eletroquímico para o 
movimento do sódio a partir do quimo através da 
borda em escova para o citoplasma 
• o gradiente osmótico criado pela alta concentração 
de íons no espaço paracelular faz com que a água 
se mova por osmose através das junções estreitas 
entre as bordas apicais das células epiteliais e para o 
sangue circulante nas vilosidades 
• a desidratação provoca a secreção de aldosterona 
pelas glândulas adrenais, o que aumenta em muito a 
absorção de Na+ 
• secundariamente, causa um aumento da absorção de 
íons cloro, água e outras substâncias 
• esse efeito da aldosterona é especialmente 
importante no cólon 
• grande quantidade de íons bicarbonato precisa ser 
reabsorvida do intestino delgado superior 
• é absorvido de modo indireto: Na+ é absorvido →	H+ 
é secretado no lúmen intestinal, em troca de Na+ →	
H+ se combina com HCO3-, formando ácido 
carbônico →	H2CO3 se dissocia em H2O e CO2 →	
CO2 é absorvido para o sangue e expirado pelos 
pulmões 
• os íons cálcio são absorvidos ativamente em relação 
à necessidade de cálcio do corpo 
• a absorção de cálcio é controlada pelo hormônio da 
paratireoide e vitamina D →	o hormônio paratireóideo 
ativa a vitamina D nos rins, e esta ativada, aumenta 
grandemente a absorção de cálcio 
• os íons ferro são também ativamente absorvidos no 
intestino delgado 
• íons potássio, magnésio, fosfato e outros podem 
também ser ativamente absorvidos através da 
mucosa →	 íons bivalentes só são absorvidos em 
pequenas quantidades, mas o organismo só necessita 
diariamente de pequenas quantidades desses íons 
 
 
 
ABSORÇÃO DE NUTRIENTES 
 
CARBOIDRATOS 
• todos os carboidratos nos alimentos são absorvidos 
sob a forma de monossacarídeos 
• o mais abundante é a glicose 
• praticamente todos os monossacarídeos são 
absorvidos por processo de transporte ativo 
secundário 
• a absorção de GLICOSE ocorre por processo de co-
transporte com sódio, acontecendo em dois estágios: 
1. transporte ativo de sódio pelas membranas 
basolaterais das células epiteliais intestinais para 
o líquido intersticial 
2. a diferença de concentração promove o fluxo 
de sódio do lúmen intestinal através da borda 
em escova para o interior da célula por 
transporte ativo secundário 
• com a ligação do sódio e da glicose, o transportador 
transporta ambos simultaneamente para o interior da 
célula 
• uma vez na célula epiteliais, outras proteínas 
transportadoras facilitam a difusão da glicose através 
da membrana basolateral para o espaço extracelular 
e, daí, para o sangue 
• a GALACTOSE é transportada por mecanismo 
exatamente igual ao da glicose 
• a FRUTOSE é transportada por difusão facilitada, não 
acoplada ao sódio através do epitélio intestinal 
 
PROTEÍNAS 
• são absorvidas pelas membranas luminais das células 
do epitélio intestinal sob a forma de dipeptídeos, 
tripeptídeos e aminoácidos livres 
• a energia é suprida por mecanismo de co-transporte 
com o sódio 
• a energia do gradiente de sódio é transferida para o 
gradiente de concentração do aminoácido ou 
peptídeo, que se estabelece pelo transportador 
• uma multiplicidade de proteínas transportadoras é 
necessária por causa da diversidade das propriedades 
químicas dos aminoácidos e peptídeos 
 
GORDURAS 
• os monoglicerídeos e os ácidos graxos livres são 
carreados pelas micelas para a borda em escova das 
células intestinais 
• os monoglicerídeos e os ácidos graxos se difundem 
das micelas para as membranas das células epiteliais 
• esse processo deixa as micelas dos sais biliares no 
quimo, onde são reutilizadas para a incorporação dos 
produtos da digestão de gorduras 
• depois de entrar na célula epitelial, os ácidos graxos 
e os monoglicerídeos são captados pelo REL e 
utilizados para formar novos triglicerídeos que serão, 
sob a forma de quilomícrons, transferidos para os 
lactíferos 
• pelo ducto linfático torácico, os quilomícrons são 
transferidos para o sangue circulante 
• pequenas quantidades de ácidos graxos de cadeias 
curta a média são absorvidas diretamente pelo 
sangue porte 
 
Absorção no intestino grosso 
• grande parte da água e dos eletrólitos do quimo é 
absorvida no cólon, sobrando menos de 100 mL de 
líquido para serem excretados nas fezes 
• grande parte da absorção no intestino grosso se dá 
na metade proximal do cólon (cólon absortivo), 
enquanto o cólon distal funciona principalmente no 
armazenamento das fezes até o momento propício 
para a sua excreção (cólon de armazenamento) 
• a mucosa do intestino grosso tem alta capacidade de 
absorver ativamente o sódio →	 diferença de 
potencial promove absorção de cloreto também 
• o epitélio do intestino grosso é muito menos 
permeável, o que evita a retrodifusão significativa de 
íons através das junções das células 
• a mucosa do intestino grosso secreta íons 
bicarbonato enquanto absorve simultaneamente 
número igual de cloreto 
• o bicarbonato ajuda a neutralizar os produtos finais 
ácidos da ação bacteriana no intestino grosso 
• a absorção de íons sódio e cloreto cria um gradiente 
osmótico, através da mucosa do intestino grosso, o 
que por sua vez leva à absorção de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referência: 
HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica de Guyton e Hall. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. 1176 p.