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1 TRATADO DE FISIOLOGIA MÉDICA – GUYTON Capítulos sobre Trato Gastrointestinal SUMÁRIO SalivaçÃo .................................................................... 1 A produção da saliva .................................................. 2 Glândulas salivares .................................................... 2 ESTRUTURA DAS GLÂNDULAS ................................... 2 Regulação nervosa da secreção salivar ..................... 3 Deglutição .................................................................. 3 Estagio esofágico da deglutição ................................ 4 Secreções esofágicas ................................................. 4 estimulação da secreção esofáfica ............................ 5 Conteúdo da secreção glandular ............................... 5 estimulação da secreção esofáfica ............................ 5 Conteúdo da secreção glandular ............................... 5 composição da secreção gástrica .............................. 6 Mecanismos de secreção........................................... 6 Regulação da secreção .............................................. 7 DIGESTÃO NO ESTOMAGO ........................................ 9 Proteção e defesa da mucosa gástrica ...................... 9 MOTILIDADE GÁSTRICA ............................................. 9 Esvaziamento do estômago ..................................... 10 Fisiologia do intestino delgado ................................ 11 Secreção pancreática ............................................... 11 Secreção biliar ......................................................... 13 DIGESTÃO E ABSORÇÃO........................................... 13 Carboidratos ............................................................ 13 Proteínas .................................................................. 14 Lipídeos .................................................................... 16 Funções metabólicas do fígado ............................... 17 FISIOLOGIA da vesícula biliar ................................... 18 Bilirrubina ............................................................. 18 Síntese da bilirrubina ........................................ 19 SECREÇÃO DO SUCO PANCREÁTICO ........................ 19 Digestão relacionada ao suco pancreático .............. 21 Carboidratos ......................................................... 21 Proteínas .............................................................. 21 Lipídeos ................................................................ 22 SALIVAÇÃO SALIVAÇÃO Secreção diária de saliva: 800-1500 ml Composição da saliva: • Secreção SEROSA de PTIALINA (α-amilase) para digestão de amido • Secreção MUCOSA de MUCINA para librificação e proteção • Componentes inorgânicos: eletrólitos (H+ e HCO3-) • PH: ~6-7 Íons K e HCO3 elevados e Cl e Na baixos FUNÇÃO DA SALIVA Forma o bolo para deglutição Inicia a digestão de amido e lipídios A saliva impede a ação de bactérias patogênicas na boca: • Lava a boca, os íons tiocianato + enzimas proteolíticas destroem as bactérias e digerem partículas de aliento • Anticorpos proteicos na saliva ajudam a destruir as bactérias • Sem a saliva, os tecidos orais ficariam ulcerados frequentemente e cáries seriam frequentes Neutralização do conteúdo gástrico quando deglutido Lubrificação do alimento COMPOSIÇÃO DA SALIVA Tem baixa osmolaridade, alta [K+] e de componentes orgânicos (amilase, lipase), mucina e fatores de crescimento (manutenção a longo prazo do revestimento do TGI) A composição inorgânica e de íons depende da intensidade da produção salivar • A saliva é sempre hipotônica e contem Na+, K+, HCO3-, Ca2+, Mg2+, Cl- A composição orgânica tem proteínas e glicoproteínas as quais são usadas para produzir: • Amilase (inicia a digestão do amido) • Lipase (inicia a digestão de lipídeos) • Mucina (uma glicoproteína que forma muco) • Lisozima (ataca a parede das células bacterianas para limitar sua colonização) • Amilase salivar (inicia a digestão de carboidratos) • Lipase lingual 2 A PRODUÇÃO DA SALIVA PRIMÁRIA: Acontece nos ácinos Libera Ptialina ou Mucina Isotônica com [íons] semelhante ao plasma É modificada nos ductos excretor e estriado SECUNDÁRIA: Acontece nos Ductos Condutores a medida que as secreções primárias fluem por eles Ocorre por 2 transportes ativos: • PRIMEIRO : o Absorve Na e libera K o Isso ↑[K] e ↓[Na] na saliva o a reabsorção de Na é maior que a secreção de K e isso cria uma ddp de ~-70 mv e isso faz com que os íons Cl sejam reabsorvidos passivamente • SEGUNDO: o Íons HCO3 são secretados pelo epitélio dos ductos para o lúmen do ducto o No fim, a saliva fica hipotônica e levemente alcalina o A alcalinização é importante para a ação patogênica e neutralização do ácido gástrico Esses processos fazem com que a [] de Na e Cl na saliva sejam 1/7 – 1/10 da sua [] no plasma A [] de K e 7x maior que no plasma A [] HCO3 é 3x maior que no plasma Quando grande quantidade de saliva é produzida, a [Cl] fica ~1/2 da [] do plasma e a [K] ↑4x GLÂNDULAS SALIVARES PARÓTIDAS (SECREÇÃO SEROSA) São as maiores glândulas salivares e são pares Se localizam no ramo da mandíbula próximo da orelha Responsável por 20% da produção salivar Sua forma é variável, em algumas pessoas tem forma triangular, em outras, tem a mesma largura em todas as partes Sua porção terminal é quase que exclusivamente composta por ácinos serosos Pode ser dividida em duas partes, uma superficial e maior e uma menor e mais profunda Vascularização: ramos da artéria carótida Inervação: nervos pós-ganglionares n petroso menor nervo glossofaríngeo e sofre sinapse no gânglio ótico Quase toda sua secreção é serosa e é rica em amilase Seu ducto (5cm) passa anteriormente sobre o musculo massester e desemboca na bochecha SUBMADIBULARES (SECREÇÃO MUCOSA) É do tamanho de uma noz e esta na porção posterior do assoalho da boca Seu ducto excretor se abre no assoalho da lingua e tem 5 cm Sua unidade secretora é principalmente composta por ácinos serosos Vascularização: ramos da artéria fascial e lingual Inervação: a inervação secretomotora é proveniente do gânglio submandibular, que é um pequeno corpo fusiforme na partre superior do musculo hioglosso Existem três raízes associadas ao gânglio submandibular, a raiz parassimpática motora, que conduz fibras pos-ganglionares provenientes do núcleo salivatórios superior que vem pelo nervo facial, pela corda do tímpano e pelo nervo lingual até chegar no gânglio, onde faz a sinapse A raiz simpática é derivada do plexo da artéria facial, sendo constituída por fibras pós-ganglionares provenientes do gânglio cervical superior que passam pelo gânglio submandibular sem fazer sinapse. 5 ou 6 ramos do gânglio invervam a glândula submandibular As fibras sensitivas são provenientes do nervo lingual SUBLINGUAIS (SECREÇÃO SEROSA E MUCOSA) É a menor de todas e se localiza sobre o musculo milo- hióideo e é coberta pela túnica mucosa do assoalho da boca São seromucosas, mas predominantemente mucosas Vascularização: artéria sublingual A lingual A carótida externa e A submentual A. Facial Carótida Externa Invervação: gânglio submandibular Tem de 8 a 20 ductos Estrutura TUBULOALVEOLAR A parte acinosa é classificada de acordo com suas secreções • Serosa (aquosa) • Mucosa • Mista GLANDULAS SALIVARES MENORES Se localizam nas bochechas, lábios, palatos e língua Contribuem pouco para a salivação como um todo As glândulas palatoglossais são mucosas e serosas, as glândulas palatais são mucosas, as glândulas anteriores da língua têm seus ductos desembocando perto do frênulo, as glândulas posteriores da língua se localizam perto a raizda língua As glândulas posteriores mais profundas da língua são predominantemente serosas As glândulas de von ebner ao redor das papilas circunvaladas tem secreção aquosa e ajudam nos estímulos sobre os botões gustatórios ESTRUTURA DAS GLÂNDULAS As glândulas salivares têm muitos lobos e cada lobo é composto por lóbulos menores separados por tecido conjuntivo denso Contem ductos excretores e coletores, vasos sanguíneos, vasos linfáticos, fibras nervosas e pequenos gânglios Sua secreção primária é modificada a medida que flui através dos ductos A quantidade de adipócitos em cada glândula é variável, mas eles são numerosos nas glândulas parótidas As células serosas são piramidais com meia lua serosa , secretam calicreína, lactoferrina e lisozima As células mucosas são cilíndricas e seu citoplasma apical tem muitas gotículas secretoras grandes ÁCINOS Composto por CÉLULAS ACINARES com: • Núcleo basal 3 • Muito RER • Grânulos secretórios nos ápices E CÉLULAS MUCOSAS com: • Granulos secretórios muito grandes com glicoproteínas especializadas – mucina DUCTOS Há 3 tipos e eles transportam e modificam a secreção dos acinos para a abertura da boca DUCTOS INTERCALADOS : são ductos pequenos que levam a secreção dos ácinos para ductos maiores e podem também alterar a concentração de eletrólitos e secretar IgA DUCTOS ESTRIADOS : levam as secreções para o ducto excretor e modificam a composição iônica e a osmolaridade da saliva, alterando a concentração de eletrólitos ( K e bicabornato), secretam também lisozima e calicreína DUCTO EXCRETOR : tem apenas um e ele leva toda a secreção para a boca, pode modificar a saliva RÂNULA Ocorre quando os ductos que drenam as glândulas salivares são obstruídos, seja por traumatismo, mordida, choque, acidente, e a glândula cria um cisto de retenção para impedir que a saliva vaze para dentro dos tecidos adjacentes e como consequência, a glândula incha CÉLULAS MIOEPITELIAIS São células contráteis que ficam na porção terminal secretora e nos ductos e estimula a liberação de saliva para a cavidade oral FLUXO SANGUÍNEO PARA AS GLANDULAS As glândulas salivares têm metabolismo elevado e alto fluxo sanguíneo O suprimento de sangue para as glândulas também altera a secreção salivar, porque para produzir saliva, as glândulas precisam de nutrientes do sangue Os sinais parassimpáticos que induzem a salivação e a própria saliva também são responsáveis por dilatar os vasos para ↑ a nutrição das glândulas Esse efeito dilatador é causado pela: • CALICREÍNA: secretada pelas células salivares e age quebrando proteínas do sangue – como a α2- globulina – para formar a bradicinina, que é um vasodilatador • polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP) e ACETILCOLINA : liberados pelas terminações nervosas nas glândulas REGULAÇÃO NERVOSA DA SECREÇÃO SALIVAR O controle é exclusivamente neural É estimulada pelas partes simpática e parassimpática do sistema nervoso autônomo As gl salivares são controladas por sinais nervosos parassimpáticos advindos dos núcleos salivatórios superior e inferior no tronco cerebral • Os núcleos salivatórios estão na junção entre o bulbo e a ponte e são excitados por estímulos gustativos e táteis da língua e de outras áreas da boca e faringe O sabor azedo (ácido) causa ↑8x-20x da salivação Objetos lisos ↑ salivação e objetos ásperos ↓ salivação A área de apetite do cérebro perto dos centros parassimpáticos do hipotálamo anterior e funciona em resposta a sinais das áreas do paladar e do olfato do córtex cerebral ou da amígdala A salivação também aumenta quando a pessoa ingere alimentos que irritam a o estomago ou parte superior do intestino delgado ou quando estão nauseadas, pois a ingestão da saliva pode neutralizar ou diluir as substâncias irritativas Os nervos simpáticos estimulam pouco a salivação e os nervos simpáticos se originam nos gânglios cervicais superiores e penetram as glândulas salivares ao longo das superfícies das paredes dos vasos sanguíneos PROPULSÃO DOS ALIMENTOS DEGLUTIÇÃO Usa a faringe e divide-se em 3 processos ESTÁGIO VOLUNTÁRIO DA DEGLUTIÇÃO É quando o alimento é comprimido e empurrado para trás em direção à faringe Isso acontece pela pressão da língua contra o palato para cima e para trás ESTÁGIO FARÍNGEO DA DEGLUTIÇÃO Quando o bolo de alimento toca a parte posterior da cavidade bucal e a faringe, as “áreas receptoras epiteliais de deglutição” que ficam ao redor da abertura da faringe e nos pilares tonsilares são estimuladas Depois dessas áreas a estimulação segue para o tronco encefálico e isso causa uma serie de contrações musculares na faringe, como: 1. O palato move-se para cima e fecha a parte posterior da cavidade nasal 2. As pregas palatofaríngeas são empurradas e se aproximam, formando uma fenda sagital por onde o alimento passa e vai para a parte posterior da faringe SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO : • Controle da secreção primária e a secreção salivar como um todo • É o principal, se há problemas nele, as glândulas salivares diminuem sua produção e se atrofiam SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO : • ↑ síntese de amilase salivar e mucina • Controla o transporte da saliva pelos ductos • ↑ fluxo sanguíneo para as glândulas • Estimula o metabolismo e crescimento das glândulas 4 • Essa fenda não permite a passagem de pedaços grandes de alimento 3. As cordas vocais se aproximam e isso puxa a laringe para cima e para frente, pelos músculos do pescoço 4. A epiglote move-se para tras e tampa a abertura da laringe • As cordas vocais + epiglote ajudam a evitar que alimentos entrem na cavidade nasal e traquéia • A destruição das cordas vocais ou dos músculos que as aproximam pode causar engasgos 5. O movimento para cima da laringe também puxa e dilata a abertura superior do esôfago 6. O esfíncter esofágico ou faringoesofágico (3-4 cm iniciais do esôfago) se relaxam • Agora o alimento pode se mover livremente da faringe até o esôfago • Entre as deglutições, esse esfíncter esofágico superior permanece contraído para impedir a entrada de ar no esôfago durante a respiração 7. O movimento para cima da laringe também eleva a epiglote e isso ajuda a impedir que alimentos entrem na traqueia 8. Quando a faringe é elevada e o esfíncter esofágico superior é relaxado, toda a parede da faringe se contrai, começando na parte superior e seguindo até a parte inferior → peristaltismo 9. Esse peristaltismo impulsiona o alimento até o esôfago INICIAÇÃO NERVOSA DO ESTÁGIO FARÍNGEO DA DEGLUTIÇÃO A parte posterior da boca e a faringe são muito sensíveis Essa área de sensibilidade está principalmente ao redor da abertura da faringe e nos pilares tonsilares Os impulsos sensoriais dessas areas são transmitidos para o bulbo por meio dos nervos trigêmeo e glossofaríngeo e vão pelo trato solitário Depois de recebido o impulso, as areas neuronais da substancia reticular do bulbo e das porções inferiores da ponte ordenam o o inicio do estagio faríngeo de deglutição As areas do bulbo e da ponte inferior que controlam a deglutição são chamadas de centro da deglutição ou deglutição Os impulsos do centro de deglutição chegam até a faringe e o esfíncter esofágico por meio do 5º, 9º, 10º e 12º nervo craniano e também por alguns nervos cervicais superiores EFEITOS DO ESTÁGIO FARÍNGEO SOBRE A RESPIRAÇÃO Ele interrompe a respiração por cerca de 2-6 segundos O centro de deglutição inibe o centro respiratório do bulbo ESTAGIO ESOFÁGICO DA DEGLUTIÇÃO Esôfago conduz alimento da faringe para o estomago Possui 2 peristaltismo Primário: continuação da onda peristáltica da faringe (8- 10 segundos) Secundário: ocorre quando ainda resta alimento no esôfago e resulta da distenção do esôfago peloalimento retido São iniciadas pelo sistema nervoso mioentérico e por reflexos iniciados na faringe Esses reflexos são transmitidos por fibras nervosas vagais aferentes para o bulbo Quando saem do bulbo, retornam ao esôfago por fibras nervosas vagais eferentes e glossofaríngeas Há musculo estriado na faringe e terço superior do esôfago e ele é controlado por impulsos em fibras nervosas motoras de músculos esqueléticos dos nervosos glossofaríngeo e nervo vago Há musculo liso nos dois terços inferiores do esôfago e ele é controlado pelos nervos vagos, que atuam por meio de conexões com o sistema nervoso mioentérico esofágico Caso os ramos do nervo vago que vao para o estomago sejam cortados, ainda sim haveria passagem de alimento do esôfago para o estomago, pois o plexo nervoso mioenterico do esôfago fica excitável mesmo após vários dias, causando peristaltismos secundários mesmo sem estar com alimento no esôfago Isso mostra que alimentos introduzidos por sonda conseguem chegar ao estomago mesmo não havendo estimulação da parte posterior da boca nem dos pilares tonsiliares RELAXAMENTO RECEPTIVO DO ESTÔMAGO Quando a onda peristáltica atinge a porção inferior do esôfago, o estomago e parte inicial do duedeno relaxam – influenciados por impulsos transmitidos por neoronios inibidores mioentéricos – para a chegada do alimento FUNÇÃO DO ESFÍNCTER ESOFÁGICO INFERIOR O esfíncter esofágico inferior ou esfíncter esofágico fica cerca de 3 cm antes do estomago Esse esficnter se relaxa quando a onda peristáltica passa por ele, para facilitar a passagem do alimento Quando esse esfíncter não se relaxa, gera ACALÁSIA Quando não se tem deglutição, esse esfíncter fica contraído, evitando o refluxo do conteúdo gástrico para o estomago A mucosa esofágica é sensível às secreções estomacais SECREÇÕES ESOFÁGICAS São mucosas e dão lubrificação Tem glândulas mucosas simples no corpo principal do esôfago e seu muco evita escoriações devido a entrada de alimento No final (perto da junção esofagogástrica) tem glândulas mucosas compostas que protegem contra o suco gástrico que sofre refluxo e volta para o esôfago • Mesmo com essa proteção, ainda pode-se desenvolver úlceras péptica na terminação gástrica do esôfago Os mecanismos do estágio faríngeo da deglutição faz com que a traqueia se feche, o esôfago abra e uma onda peristáltica muito rápida leva o alimento da faringe até a parte superior do esôfago → dura 2 segundos 5 ESTIMULAÇÃO DA SECREÇÃO ESOFÁFICA CONTATO DO ALIMENTO O contato com o alimento com o epitélio estimula a função secretora das glândulas A estimulação epitelial também ativa o sistema nervoso entérico da parede do trato intestinal Esses estímulos podem ser tátil, irritação química, distensão da parede do TGI → os reflexos nervosos resultantes estimulam as células mucosas da superfície epitelial e as glândulas profundas da parede do TGI a ↑ sua secreção ESTIMULAÇÃO AUTÔNOMA A estimulação parassimpática ↑ secreção no TGI Isso se dá obviamente nas glândulas da porção supeior do trato que são inervadas pelos nervos glossofaríngeo e parassimpático vagal As glândulas da porção distal do intestino grosso são inversadas por nervos parassimpáticos pélvicos ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA TEM EFEITO DUPLO O primeiro efeito é a que estimulação simpática causa ↑ brando na secreção e o segundo efeito é que se essa estimulação já estiver causando baixa secreção, a estimulação sobreposta promove a constrição de vasos que nutrem as glândulas (reduzindo a secreção devido à redução do suprimento de sangue pela vasoconstrição) ESTIMULAÇÃO HORMONAL Esses hormônios são polipeptídios liberados, em resposta a presença de alimento, pela mucosa e transportados pelo sangue até chegar nas glândulas do TGI Agem principalmente no ↑ do suco gástrico e pancreático CONTEÚDO DA SECREÇÃO GLANDULAR SUBSTANCIAS ORGÂNICAS 1 – haver difusão ou transporte ativo dos nutrientes do sangue para as glândulas 2 - Mitocôndrias devem formar ATP 3 - O APT + NUTRIENTES são usados para sintetizar as substancias orgânicas das secreções 4 - A síntese ocorre no RE e C. Golgi e os ribossomos sintetizam as proteínas secretadas 5 - A secreção é transportada pelo RE até chegar nas vesículas do C. Golgi onde serão modificadas e secretadas em vesículas secretoras 6 – as vesículas são liberadas somente quando há estímulo O sinal de controle chega e ↑ a permeabilidade da MP aos íons Ca e eles entram na célula O ↑[Ca] faz com que as vesículas se fundam com a MP apical e seu conteúdo seja liberado por exocitose ÁGUA E ELETRÓLITOS Estimulação nervosa gera a passagem de agua e sais para as glândulas Muco Composto de água + sais + glicoproteínas + polissacarídeos + proteínas Importância do muco Adere ao alimento facilmente Reveste a mucosa do TGI e impede que o alimento entre diretamente em contato com o epitélio Facilita deslizamento de partículas fecais Resistente a digestão por enzimas do TGI É anfótero e forma tampão SECREÇÕES ESOFÁGICAS São mucosas e dão lubrificação Tem glândulas mucosas simples no corpo principal do esôfago e seu muco evita escoriações devido a entrada de alimento No final (perto da junção esofagogástrica) tem glândulas mucosas compostas que protegem contra o suco gástrico que sofre refluxo e volta para o esôfago • Mesmo com essa proteção, ainda pode-se desenvolver úlceras péptica na terminação gástrica do esôfago ESTIMULAÇÃO DA SECREÇÃO ESOFÁFICA CONTATO DO ALIMENTO O contato com o alimento com o epitélio estimula a função secretora das glândulas A estimulação epitelial também ativa o sistema nervoso entérico da parede do trato intestinal Esses estímulos podem ser tátil, irritação química, distensão da parede do TGI → os reflexos nervosos resultantes estimulam as células mucosas da superfície epitelial e as glândulas profundas da parede do TGI a ↑ sua secreção ESTIMULAÇÃO AUTÔNOMA A estimulação parassimpática ↑ secreção no TGI Isso se dá obviamente nas glândulas da porção supeior do trato que são inervadas pelos nervos glossofaríngeo e parassimpático vagal As glândulas da porção distal do intestino grosso são inversadas por nervos parassimpáticos pélvicos ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA TEM EFEITO DUPLO O primeiro efeito é a que estimulação simpática causa ↑ brando na secreção e o segundo efeito é que se essa estimulação já estiver causando baixa secreção, a estimulação sobreposta promove a constrição de vasos que nutrem as glândulas (reduzindo a secreção devido à redução do suprimento de sangue pela vasoconstrição) ESTIMULAÇÃO HORMONAL Esses hormônios são polipeptídios liberados, em resposta a presença de alimento, pela mucosa e transportados pelo sangue até chegar nas glândulas do TGI Agem principalmente no ↑ do suco gástrico e pancreático CONTEÚDO DA SECREÇÃO GLANDULAR SUBSTANCIAS ORGÂNICAS 1 – haver difusão ou transporte ativo dos nutrientes do sangue para as glândulas 2 - Mitocôndrias devem formar ATP 6 3 - O APT + NUTRIENTES são usados para sintetizar as substancias orgânicas das secreções 4 - A síntese ocorre no RE e C. Golgi e os ribossomos sintetizam as proteínas secretadas 5 - A secreção é transportada pelo RE até chegar nas vesículas do C. Golgi onde serão modificadas e secretadas em vesículas secretoras 6 – as vesículas são liberadas somente quando há estímulo O sinal de controle chega e ↑ a permeabilidade da MP aos íons Ca e eles entram na célula O ↑[Ca] faz com que as vesículas se fundam com a MP apical e seu conteúdo seja liberado por exocitose ÁGUA E ELETRÓLITOS Estimulação nervosa gera a passagem de agua e sais para as glândulas Muco Composto de água + sais + glicoproteínas+ polissacarídeos + proteínas Importância do muco Adere ao alimento facilmente Reveste a mucosa do TGI e impede que o alimento entre diretamente em contato com o epitélio Facilita deslizamento de partículas fecais Resistente a digestão por enzimas do TGI É anfótero e forma tampão SECREÇÃO GÁSTRICA O principal composto é o H+ secretado pelas células parietais, ele faz a conversão do Pepsinogênio inativo em pepsinas que iniciam a digestão proteica no estomago Impedem a colonização do estomago por patógenos HCO3- e muco também são importantes para a proteção da mucosa gástrica O fator intrínseco é essencial para a absorção da vit B12 (cobalamina) COMPOSIÇÃO DA SECREÇÃO GÁSTRICA INORGÂNICA A quantidade de íons depende da intensidade da secreção ↑intensidade = ↑H+ ↓Intensidade = ↓ H+ e ↑Na+ A [k+] é sempre maior no estomago que no plasma e por isso, vômitos prolongados podem levar a hipocalemia Cl- é o principal ânion HCl converte Pepsinogênio e pepsinas ativas e produz o PH ácido em que as pepsinas são ativas ORGÂNICA Pepsinogênio Origina as pepsinas (PH=3) Elas são proteases secretadas nas células principais das glândulas gástricas pelos grânulos de zimogênio os quais liberam seu conteúdo por exocitose quando estimulados Os pepsinogênios são convertidos em pepsinas pela clivagem das ligações ácido-lábeis ↓PH = ↑rapidez da conversão Pepsinas atuam proteoliticamente sobre os pepsinogênios para formar mais pepsina Elas digerem até 20% das ptns e não são essenciais para a digestão porque sua ação pode ser substituída por proteases do pâncreas Fator intrínseco é uma glicoproteína secretada pelas células parietados do estomago e é necessário para a absorção da vit b12 Ele é liberado pelos mesmos estímulos que desencadeiam a secreção de HCl pelas células parietais ESTIMULANTE FONTE ACETILCOLINA Neurônios entéricos GASTRINA Células G no antro gástrico HISTAMINA Células ECL no corpo COLECISTOCININA (CCK) Células I no duodeno SECRETINA Células S no duodeno MECANISMOS DE SECREÇÃO CÉLULAS PARIETAIS Os canalículos são conectados a superfície luminal da célula Microvilos revestem a superfície dos canalículos secretores O citoplasma das células parietais não estimuladas contem numerosos túbulos e vesículas, chamadas de sistema túbulo=vesicular. Suas membranas têm ptns de transporte, responsáveis pela estimulação da secreção de HCl • As M. tubulovesiculares se fundem a MP dos canalículos e essa fusão aumenta o número de proteínas de antiporte de H+ e K+ na MP dos canalículos • H+ é bombeado contra o gradiente de [ ]. Por isso o Ph das glandulas é 7 e no lumen do estomago é 1 • A K+/H+ ATPase tira H+ para o lume e entra com o K+ na celula tanto na memb basolateral 7 como na apical (há uma troca de cátions H+ por K+) (bola azul e amarela no desenho) • Cada vez que sai H+ para o lume, sai HCO3- para a corrente sanguínea para manter o PH intracelular. Ao sair HCO3- para a corrente, entra CL- na célula (bola vermelha no desenho) • Transportadores especiais de K+ na memb basolateral e de Cl- na membrana apical controlam a saída de K+ para a corrente e de Cl- para o lume, pois a K+/H+ ATPase faz acumular K+ e Cl- dentro da célula e esse acumulo é prejudicial para ela (cilindros roxos no desenho) • Em resumo, o H+ do HCl vem da quebra do acido carbônico em HCO3- e H+ e o Cl- vem na corrente sanguinea Essa segunda imagem mostra como HCO3- é formado na celula SECREÇÃO DO MUCO A mucina faz a secreção ficar viscosa e pegajosa. São secretadas pelas células mucosas do colo nos colos das glândulas gástricas e pelas células epiteliais superficiais do estomago É armazenado em grânulos no ápice das células e é liberado por exocitose São glicoproteínas com 80% de carboidratos em sua constituição, com 4 monômeros semelhantes e unidos por ligações dissulfeto As pepsinas podem quebrar suas ligações dissulfeto e liberar seus fragmentos, os quais não formam géis e dissolvem a camada protetora A camada de muco precisa de uma síntese constante de mucina pra se manter e sua secreção é estimulada pela Acetilcolina REGULAÇÃO DA SECREÇÃO INERVAÇÃO PARASSIMPÁTICA DO NERVO VAGO Estimulam a secreção de H+, muco, HCO3-, fator intrínseco, histamina QUIMIORRECEPTORES Os reflexos vagovagais são ativados quando o alimento chega no estomago, dado seu estiramento O estiramento é detectado por células sensoriais da mucosa gástrica e elas ativam os nervos aferentes vagais que enviam estímulos para o tronco encefálico e eles devolvem estímulos para as fibras eferentes para ativar os mecanismos da secreção Quimiorreceptores da mucosa detectam o aumento da formação de oligopeptideos e aminoácidos livres, devido a ação da pepsina e isso também aumenta a atividade aferente o que aumenta mais a secreção gástrica Fibras eferentes extrínsecas vão para → neurônios intrínsecos nas células parietais, ECL (secretam o mediador parácrino histamina) e endócrinas (que secretam hormônio gastrina) ACETILCOLINA Nervo vago → ativa neurônios intrínsecos → libera acetilcolina → ativa células gástricas • Acetilcolina → receptores muscarínicos M3 na MP das parietais → abre canais de Ca++ na memb apical → ↑ [Ca++] intracelular → ↑ secreção de H+ GASTRINA A ativação parassimpática por meio do peptídeo liberador de gastrina libera a gastrina das células G Faz aumentar de volume e numero as células ECL A gastrina entra na corrente e estimula ainda mais as células parietais a secretarem H 8 As células parietais e ECL também expressas receptores de colecistocinina tipo 2 (CKK2) para a gastrina • Gastrina aumenta a secreção por se ligar a receptores CCK-B HISTAMINA • Histamina liga a receptores H2 na MP das parietais → ativa adenilato ciclase → eleva a [ ] de AMPc → ativa canais de K+ na memb basolateral → estimula a secreção de H+ • • A histamina é o agonista mais forte da secreção de H+, enquanto a acetilcolina e a gastrina são mais fracos • Antagonistas de receptores histaminérgicos do tipo H2 (como cimetidina) bloqueiam a secreção acida FEEDBACK NEGATIVO A presença de alimento no antro inibe as células parietais e inibe a secreção de HCl Quando o PH alcança 3 ou abaixo, a somatostatina é liberada pelas células endócrinas. Esse hormônio tem ação parácrina sobre as células G e elas reduzem a liberação de gastrina e isso reduz a secreção gástrica SIMPÁTICA Do 5°-12° segmento espinal torácico e vao para o estomago através dos nervos esplâncnicos maior e menor via plexo celíaco Uma innervaçaõ adicional vem do plexo hepático São vasoconstritores para a vascularização gástrica São inibitórios da musculatura gástrica No piloro causa a constrição pilórica Medeiam sensações, como a dor 9 PARASSIMPÁTICA Estimula a secreção das glândulas e células da mucosa e estimula a movimentação da musculatura gástrica Relaxa e coordena o esfíncter pilórico durante o esvaziamento Deriva dos nervos vagais anterior e posterior Nervo Vago Anterior → manda ramos para o óstio cárdico e se divide em ramos gástricos e piloro/hepáticos • Ramo gástrico anterior → corpo e fundo ✓ principal ramo gástrico: nervo gástrico anterior maior → corpo, antro, curvatura menor • ramo hepático/pilórico → nervo acessório Nervo Vago Posterior → ramos gástricos e ramos celíacos • ramos gástricos → óstio cárdico, corpo, fundo e antro ✓ origina o nervo gástrico posterior maior → curvatura menor • ramos celíacos → forma o nervo para o plexo celíaco, origina ramos hepáticos DIGESTÃO NO ESTOMAGO Ocorre pouca digestão no estomago. Um pouco de carboidratos, dado a amilase (parte dela continua ativa no estomago por causa da proteção do substrato) então quando umcarboidrato ocupa o sitio ativo da amilase, ela não se degenera no ambiente acido A lipase gástrica inicia a digestão de lipídios O padrão de motilidade do estomago resulta em emulsão de lipídios e as gotas lipídicas na emulsão aderem a lipase gástrica e isso fera ácidos graxos livres e monoglicerideos (dos triglicerídeos da dieta) Cerca de 10% desses trigliceres são hidrolisados e isso ainda não é relevante para a digestão como um todo Os produtos da lipólise não ficam disponíveis no estomago para absorção As pepsinas conseguem digerir o colágeno. Para que a carne possa ser digerida, primeiramente o colágeno tem que ser digerido. Pessoas que não produzem pepsina no suco gástrico terão problemas para digerir a carne As pepsina também inicia o processo de digestão das proteínas, quebrando as ligações peptídicas e convertendo-as em proteoses, peptonas ou outros polipeptídeos ENTRADA SAÍDA BOLO Emulsão, suspensão TRIGLICERIDOS Trigliceridos + pequenas quantidade de monoglicerideos + ácidos graxos livres PROTEÍNAS Ptns + poucos peptídeos e aminoácidos AMIDO Amido + oligossacarídeo AGUA, IONS Adição de agua e ions, baixo ph PROTEÇÃO E DEFESA DA MUCOSA GÁSTRICA O muco e o HCO3- progete o estomago do HCl e da pepsina → barreira mucosa gástrica A camada de muco tem cerca de 2mm de espessura e ele permite que o PH nas celula epiteliais permaneça neutro MOTILIDADE GÁSTRICA MOTILIDADE GÁSTRICA Os movimentos são de mistura (segmentação) e de propulsão (peristalse) e é realizada pelo musculo liso PARTE PROXIMAL O estomago tem o esfíncter esofágico inferior e a cárdia O relaxamento do EEI e da cárdia permitem a entrada de alimento do esôfago para o estomago e sua contração impede o refluxo A parte superior do estomago – fundo e corpo – produzem lentas contrações que são importantes para misturar o alimento com o suco gástrico Essa lenta contração é importante para manter a pressão intragástrica alta e regular o lento esvaziamento do estomago Caso a pressão instragastrica diminua, o esvaziamento sera lento PARTE DISTAL A parte inferior do estomago tem o esfíncter do piloro as contrações musculares proximais vao se intensificando a medida que se aproximam do antro elas formam 3 aneis de constrição que comprimem o antro na direção do piloro 10 a abertura do piloro é pequena e pouquíssimo do conteúdo antrak pe ejetado para o duodeno o musculo pilórico se contrai quando o bolo alimentar chega perto dele, o que impede ainda mais seu esvaziamento por isso, grande parte do conteúdo do piloro é ejetado de volta para o corpo do estomago (esse processo chama retropulsao) CONTROLE DA MOTILIDADE O controle é feito por reflexos vagovagais iniciados por fibras aferentes extrínsecas que inervam os músculos. Eles são, no caso da musculatura, mecanosensíveis e respondem a distensão e contração. A estimulação resulta em ativação reflexa de vias eferentes de neurônios entéricos que inervam a musculatura lisa As ativações desses neurônios produzem efeitos inibitórios e excitatórios sobre o musculo liso A distensão resulta da inibição e a contração da excitação A frequência de contrações antrais é determinada pelo marca-passo gástrico e a amplitude das contrações é regulada pela liberação de neurotransmissores pelos neurônios entéricos, como a substancia P e acetilcolina, que aumento o nível da despolarização da musculatura lisa e assim produzem contrações mais fortes Quimo = bolo alimentar misturado com secreções gástricas = mistura semilíquida CONTRAÇÕES DE FOME Ocorre quando o estomago fica por várias horas vazio (12-14hrs) São contrações peristálticas rítmicas no corpo do estômago Ela ocorre também quando a pessoa tem nível de açúcar baixo no sangue ESVAZIAMENTO DO ESTÔMAGO É promovido por contrações intensas no antro estomacal e é reduzido por vários graus de resistência REGULAÇÃO PILORO Em contrações normais, o piloro abre-se suficientemente para passagem de agua e outros líquidos do estomago para o duodeno VOLUME A distenção da parede estomacal desencaideia reflexos mioentéricos locais que aumentam a atividade da bomba pilórica e inibem o piloro GASTRINA Intensifica a atividade da bomba pilórica DUODENO Ele influencia por 3 vias: • Diretamente do duodeno para o estomago através do sistema nervoso entérico e da parede intestinal • Através dos nervos extrínsecos que vão aos gânglios simpáticos pré vertebrais e retornam através das fibras nervosas simpáticas que inervam o estomago • Através de sinais do nervo vago O duodeno desencadeia reflexos inibitórios que impedem o esvaziamento nas seguintes situações: • Irritação da mucosa duodenal • Alto grau de distenção do duodeno • Acidez do quimo duodenal, que possa prejudicar o próprio ph do duodeno (sempre que o ph fica abaixo de 4, o esvaziamento é inibido para que o ph do duodeno volte a se estabilizar em 7 atravez da ajuda de secreções pancreáticas) • Osmolaridade do quimo que prejudique o duodeno (líquidos não isotônicos induzem mudança nas concentrações de eletrólitos nos líquidos extracelulares do corpo durante a abesorção no intentino) • Presença de produtos da digestão de proteínas – ao diminuir a taxa de esvaziamento gástrico, assegura-se o tempo apropriado para a digestão adequada de de proteínas no duodeno e intestino delgado Hormônios liberados pelo intestino também inibem o esvaziamento A entrada de gordura no duodeno dá o estimulo para a liberação desses hormônios As gorduras se ligam a receptores nas células duodenais e as induzem a liberar hormônios Os hormônios são transportados pelo sangue até o estomago e inibem a bomba pilórica e aumentam a contração do esfíncter pilórico Isso é muito importante, porque a digestão de gorduras é lenta e isso dá temposuficiente para elas serem digeridas apropriadamente 11 Esses hormônios causam um feedback negativo no estomago A CKK ou colecistocinina, que é liberada pela mucosa do jejuno, bloqueia a motilidade estocamal causada pela gastrina FISIOLOGIA DO INTESTINO FISIOLOGIA DO INTESTINO DELGADO 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 doácido 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 Feedback negativo 12 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 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 13 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 14 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-1→4 na amilose e amilopectina e não conseguem hidrolisar as alfa-1→6 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-1→6 e alfa-1→4 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 15 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 Os aminoácidos não necessários para a celula são transportados pela membrana plasmática 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 16 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 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) 17 Os produto da lipólise são reesterificados, nos enterócitos para formar triglicerídeos, fosfolipídeos, ... FÍGADO FUNÇÕES METABÓLICAS DO FÍGADO Os hepatócitos contribuem para o metabolismo dos principais nutrientes: carboidratos, lipídeos, proteínas Ele faz a gliconeogênese (conversão de outros açucares em glicose) e armazena glicose na forma de glicogênio e a libera quando é necessário (função tampão de glicose) Quando o funcionamento do fígado está comprometido, as concentrações de glicose no sangue podem se alterar, causando uma hiperglicemia ou hipoglicemia Tem enzimas que fazem a oxidação de ácidos graxos (hepatócitos) O fígado sintetiza todos os aminoácidos não essenciais, quase todas as ptns presentes no plasma e os fatores de coagulação FÍGADO E DESINTOXICAÇÃO Ele limita a entrada de substâncias toxicas na corrente sanguínea e remove produtos metabolitos tóxicos A maior parte de sangue que chega ao fígado é venoso e vem do intestino trazido pela veia porta, por isso ele pode absorver tanto nutrientes quanto substancias provenientes da digestão, como fármacos e toxicas das bactérias ESTRUTURA DO FÍGADO Os hepatócitos são o principal tipo celular encontrado no fígado e estão dispostos em cordões que formam placas As placas formam o parênquima hepático e são irrigadas por um conjunto de sinusóides (cavidades que recebem sangue) Durante o jejum os sinusóides estão colapsados mas entram em atuação durante o período prandial e pós-prandial As células endoteliais que revestem os sinusóides tem aberturas especializadas chamas de fenestrações, que são amplas para permitir a passagem de moléculas grandes, como a albumina e elas não tem membrana basal Assim, o q a albumina capta chega aos hepatócitos Tem células de Kupffer (macrófagos) Uma fina camada de tecido conjuntivo frouxo, chama de espaço de Disse, separa o endotélio das células de Kupffer Nesse espaço também tem células estreladas (sítios de armazenamento de retinóides e são a fonte de fatores de crescimento para os hepatócitos Os hepatócitos originam o sistema biliar Nos hepatócitos sua membrana ocupa uma pequena fração da membrana células e elas formam canalículos entre elas O papel dos canalículos é drenar a bile produzida no fígado para o interior dos ductos biliares (os quais são revestidos por células epiteliais colunares chamadas de colangiócitos) Os ductos biliares drenam para ductos biliares maiores, que juntos formam os ductos biliares direito e esquerdo que são os ductos biliares comuns, promovem a saída da bile do fígado Ducto cístico leva para a vesícula biliar e o ducto comum leva para o intestino Tríade hepática = ramos das veias hepáticas + artéria hepática + ductos biliares Os hepatócitos mais perto da porta do fígado são chamados periportais ou hepatócitos de zona 1 • Eles recebem um maior suprimento de oxigênio e nutrientes • São mais sensíveis a lesões oxidativas • São mais ativas na desintoxicação Os hepatócitos mais perto das veias hepáticas são chamados pericentrais ou de zona 3 • Os de zona 3 são mais sensíveis a isquemia • São mais ativas na síntese de ácidos biliares FORMAÇÃO DA BILE Começa nos hepatócitos, que transportam ativamente solutos para os canalículos (pela membrana apical) A bile é uma solução micelar feitos de ácidos biliares, fosfatidilcolina e colesterol, na proporção de 10:3:1 A membrana dos hepatócitos ao redor do canalículo é fechada pelas junções fechadas O acido biliar é secretado é secretado pela membrana apical dos hepatócitos pela ação da ATPase transportadora (bomba de exportação de sais biliares) O liquido pode ser modificado a medida que ele flui pelos ductos Por fim, a bile é uma solução biológica de detergentes que ajuda na solubilização de lipídios no meio aquoso do lume intestinal SÍNTESE DA BILE Os ácidos biliares são produzidos nos hepatócitos e são o produto final do metabolismo do colesterol Primeira etapa: adição de um grupo OH a posição 7 do colesterol pela enzima colesterol-7-alfa- hidroxilase A C27 hidroxilase encurta as cadeias laterais e isso da origem ao ácido cólico (com ácido biliar com 3 OH) Os ácidos que no desoxicólico e cólico são denominados ácidos biliares primários e são sintetizados nos hepatócitos Esses dois ácidos podem passar pela ação de enzimas no cólon e serem transformados em 18 ácidos ursodesoxicólico e desoxicólico, sendo tóxicos para as células (são chamados ácidos biliares secundários) Os ácidos 1° ou 2° são conjugados com glicina ou taurina e reduzem seu pKa e são quase totalmente ionizados no ph do lume do intestino delgado A consequência dessa ionização é que eles não conseguem mais atravessar a MP e por isso permanecem no lume intestinal até serem absorvidos no ativamente no íleo por transportador apical de sais biliares dependente de sódio (ASBT) Os ácidos que não são absorvidos no íleo são desconjugados por enzimas bacterianas no cólon e as formas não conjugadas são reabsorvidas passivamente pelo epitélio colunar do intestino REABSORÇÃO DOS ÁCIDOS BILIARES Eles atual como detergentes durante a digestão Pela circulação êntero-hepática, os ácidos biliares conjugadas que foram reabsorvidos ativamente no íleo passam para o sangue na veia porta e vão de volta para os hepatócitos, onde são capturados pelos transportadores basolaterais dependentes ou independentes de Na+ Os ácidos que foram desconjugados no colón retornam para os hepatócitos onde são reconjugados e secretados novamente na bile Dessa forma, adquirimos reserva de ácidos biliares primários e secundários circulantes e a síntese diária corresponde a uma pequena parte (10%) O ácido litocólico não é reabsorvido porque não consegue se ligar ao ASBT, o que evita seu acumulo no organismo já que ele é potencialmente toxico (ele passa por sulfatação no hepatócito e não por conjugação com glicina e taurina) O colesterol Ele pode ser excretado de duas formar: na forma inalterada ou na forma de ácido biliar aois conversão hepática Para tratar a hipercolesterolemia, interrompe-se a circulação êntero-hepatica dos ácidos biliares, o que leva ao aumento na conversão de colesterol (desconjugaçaõ) em acino biliar Após a conversão, os ácidos biliares são eliminados do corpo nas fezes OUTROS CONSTITUINTES DA BILE Tem colesterol e fosfatidilcolina A absorção de colesterol nas células do intestino ocorre pelas células epiteliais do intestino por meio de transportadores ABC5 e ABC8 Fosfatidilcolina vem da membrana canalicular e é lançada através da membrana por outros transportador ABC chamado Porteina de resistência a múltiplos fármacos tipo 3 (MDR3) Agua e outros solutos do plasma como Ca++, glicose, glutationa, aminoácidos e ureia podem passar dos hepatócitos para os canalículos (com ácidos biliares, colesterol e fosfatidilcolina) pela pressão osmótica e gradiente de concentração Tem bilirrubina conjugada que é hidrossolúvel Tem ions orgânicos MODIFICAÇÕES DA BILE NOS DUCTOS Os colangiócitos que revestem os ductos biliares modificam a bile Glicose e aa são reabsorvidos por transportadores específicos Ions Cl- são trocados por HCO3- → bile alcalina → reduz risco de precipitação de Ca++ Glutationa é quebrada até seus aa constituintes pela enzima y-glutamil transpeptidase (GGT) Quando se ingere alimentos, ocorre diluição da bile e isso causa uma resposta nervosa que faz com que libere secretina e ela aumenta a secreção de HCO3- e estimula a inserção de canais de agua, aquaporinas, na membrana apical dos colangiócitos Assim o fluxo de bile é aumentado durante o período pós-prandial VESÍCULA BILIAR FISIOLOGIA DA VESÍCULA BILIAR A bile entra nos ductos e é conduzida ao intestino No período entre as refeições, o fluxo da bile é bloqueado pelo esfíncter de Oddi e a bile é redirecionada para a vesícula biliar A vesícula biliar é um saco muscular revestido com células epiteliais muito resistentes Durante o armazenamento, a bile é concentrada porque os ions Na+ são absorvidos ativamente em troca de prótons e os ácidos biliares são grandes demais para sair pelas junções fechadas A bile é considerada isotônica Os monômeros de acido biliar que ficam livres são incorporados nas micelas para impedir a precipitação do colesterol na bile As proteínas antinucleantes impedem a precipitação do colesterol O aumento no tempo de armazenamento aumenta a probabilidade de nucleação A bile é secretada pela vesícula em resposta a sinais que relaxam o esfíncter de Oddi e contraem o musculo liso que envolve externamente o epitélio da vesícula A colecistocinina + reflexos neurais intrínsecos e vias vagais que se ligam a vias aferentes vagas contribuem para o esvaziamento da vesícula As micelas de bile ajudam a captar os lipídeos Os demais componentes da bile que não são reabsorvidos no intestino são excretados nas fezes BILIRRUBINA É um metabolito das hemáceas que é toxico para o organismo (elas produzem 80%) 19 O restante de bilirrubina vem de outrasproteínas que contém o grupo heme Ela atravessa a membrana hematoencefálica e pode provocar a disfunção cerebral e elas tambem dao cor a bile, às fezes e em menor grau à urina Quando o fígado esta com problemas, a bilirrubina acumula no sangue e pode causar icterícia (amarelamento da pele e olhos) SÍNTESE DA BILIRRUBINA A bilirrubina é sintetizada no heme por meio de reações que ocorrem em duas etapas no interior das células fagocítias do sistema reticuloendotelial A enzima heme oxigenase presente nessas células liberam o ferro da molécula heme e produz o pigmento verde biliverdina Esse pigmento passa por redução e origina a bilirrubina amarela A bilirrubina amarela é insolúveis no meio neutro e é transportada pelo sangue ligado a albumina Quando esse complexo chega ao fígado, entra no espaço de Disse em que a bilirrubina é captada pelo transportador OATP na membrana basolateral dos hepatócitos Dentro das celulula a bilirrubina é conjugada com acido glicurônico, o que aumenta sua solubilidade em meio aquoso e essa reação de conjuguação é catalisada pela enzima UGT (UDP glicuronil transferase (essa enzima é sintetizada de modo lento, o que explica a icterícia ao nascimento) A bilirrubina conjugada é secretada na bile pela ação da proteína relacionada com múltiplos fármacos (MRP2) na membrana canalicular dos hepatócitos No cólon, a bilirrubina conjugada é desconjugada pela ação de enzimas das bactérias e a bilirrubina liberada é metabolizada por bactérias que produzem urobilinogênio que é reabsorvido e urobilinas e estercobilinas que são excretadas PÂNCREAS FISIOLOGIA SECREÇÃO DO SUCO PANCREÁTICO As enzimas produzidas estão na forma de zimógenos, inativas e só se tornam ativas quando chegam ao intestino SECREÇÃO Quando o Ph do intestino cai para baixo de 4,5, as células enteroendócrinas S liberam secretina, que estimula a liberação de HCO3- pelos ductos do pâncreas para alcalinizar o quimo A secreção primária é isotônica e é estimulada pela colecistocinina e é feita pelos ácinos e contem Na+, K+, HCO3- e Cl- As células que revestem os ductos são estimulados pela secretina e os ductos fazem a troca do ion Cl- (reabsorvido) pelo ion HCO3- (liberado para o lumen) 20 SECREÇÃO DOS ÁCINOS E DUCTOS A secretina aumenta o AMPc das células do ducto e isso abre os canais de Cl- (CFTR), promovendo sua saída Isso tambem aumenta a atividade de um cotransportador que promove a reabsorção de Cl- e secreção de HCO3- O bicarbonato liberado é derivado de duas fontes: • Um é retirado do sangue e entra na celula pelo transportador NBC-1 (cotransportador de Na/HCO3- do tipo 1) ✓ o aumento da secreção gástrica resulta em um aumento dos ions bicarbonato no sangue, por isso ele pode ser captado pelas células do pâncreas pelo transportador NBC-1 • o HCO3- tambem pode ser gerado através da enzima anidrase carbônica que quebra o acido carbonito em CO2 e H2O SECREÇÃO PANCREÁTICA DOS ACINOS SECREÇÃO PANCREÁTICA DOS ÁCINOS CONTROLE DA SECREÇÃO DO SUCO PANCREÁTICO COLECISTOCININA OU COLECISTOQUININA (CCK) É liberada pelas células i do intestino delgado e é secretada: • Quando ácidos graxos e aminoácidos estiverem no lumen • Pelo estímulo do peptídeo liberador de CCK, o qual é secretado por células paracrinas no epitélio do intestino delgado em resposta a ácidos graxos e proteínas/aa no lumen 21 • Pelo peptídeo monitor e é produzido pelas células acinares pancreáticas ✓ Ambos os peptídeos também podem ser liberados pelos neurônios e isso é importante para iniciar a digestão, mesmo antes de o alimento ter chegado ao intestino Como os peptídeos são proteinas, eles são passiveis de serem digeridos pelas enzimas pancreáticas. Quando há proteínas no quimo, as enzimas digerem essas proteínas e isso faz com que os peptídeos estejam “protegidos” de serem degradados. Quando não há mais proteínas no estomago (ou seja, quando o alimento já passou todo para o jejuno e assim por diante) os peptídeos são degradados e a estimulação de CCK para, parando a liberação de suco pancreático Quando a CCK chega nos ácinos pancreáticos ela os ativa da seguinte forma: Ela é transportada pelo sangue até os receptores CCK1 na MP dos ácinos A CKK tambem ativa repectores CCK1 na parede do intestino, o que ativa as vias aferentes vagais que estimulam a liberação de outros hormônios, como a acetilcolina, o peptídeo liberador de gastrina e o peptídeo intestinal vasoativo, os quais tambem estimulam a secreção de suco pancreático pelas células acinares DIGESTÃO RELACIONADA AO SUCO PANCREÁTICO CARBOIDRATOS Ocorre em duas fases, uma no lumen intestinal e uma na superfície dos enterócitos, chamada de digestão na borda em escova (o ultimo serve a quebra em carboidratos simples e absorvíveis, porque isso vai limitar a quantidade de carboidrato que chega ao intestino grosso o qual poderia servir de alimento para bactérias) O intestino só absorve monossacarídeos AMIDO É a mistura de polimetos de glicose, os quais são compostos por amilopectina (cadeia ramificada) e amilose (cadeia reta) AMILASE PANCREÁTICA Hidrolisa as ligações alfa-1→4 a amilose e amilopectina mas não quebra das ligações alfa- 1→6 da amilopectina e assim, sua ação é incompleta, deixando como produtos pós quebra dímeros, como a maltose, e trímeros, como a maltotriose e estruturas ramificadas mais simples, como dextrinas alfa-limitadas o amido depois será quebrado novamente na borda em escova pela isomaltase que irá quebrar as ligações alfa-1→6 das dextrinas alfa-limitadas DISSACARÍDEOS Lactose (glicose + galactose) e sucrose (glicose + frutose) São digeridos pelas hidrolases (glucoamilase, sucrase e lactase) FIBRAS Polímeros de carboidrato não digeríveis por enzimas humanas PROTEÍNAS São quebradas por vários mecanismos Podem ser hidrolisadas pela pepsina no estomago. 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 Quando a proteína se move, com o quimo, para o intestino, sofre ação das enzimas provenientes do suco pancreático A enteroquinase, na borda em escova, faz a ativação dos zimógenos do suco pancreático 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 As exopeptidases atual somente no final da cadeia, região aminoterminal ou carboxiterminal 22 Tripsina O tripsinogênio é quebrado pela enteroquinase em tripsina e ela faz a ativação de outros zimógenos do suco pancreático Ela é chamada de endopeptidase, por ser capaz de quebrar os zimógenos sem liberar aa individuais Ela cliva ligações peptídicas somente de aminoácidos básicos, ou seja, com carga positiva, como arginina e lisina Quimiotripsina Cliva aa neutros e hidrofóbicos no meio da cadeia, como fenilalalina, tirosina e triptofano e aminoácidos aromáticos Elastase Cliva aa neutros no meio da cadeia ECTOPEPTIDASES Clivam aa da parte final da cadeia e as ectopeptidases do suco pancreático são especificas para aminoácidos neutros (CARBOXIPEPTIDASE A) ou básicos (CARBOXIPEPTIDASE B) SEQUENCIA DA AÇÃO DE PROTEASES ENDOPEPTIDASES AÇÃO DAS ENDOPEPTIDASES LIPÍDEOS A maior parte da quebra de lipídeos ocorre no intestino delgado A medida que ocorre a lipólise, os produtos resultantes são movidos das micelas para as lamelasLipase 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 23 Ela hidrolisa as ligações ester presente nos fosfolipídeos, como os presentes nas MP COLESTEROL ESTERASE Quebra os esteres de colesterol e os esteres de vitaminas lipossolúveis Ela precisa de ácidos biliares para ser ativa
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