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Fisiologia Geral e Humana Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Profa. Dra. Martina Navarro Revisão Textual: Profa. Ms. Luciene Santos Fisiologia do Sistema Digestório • Introdução ao Sistema Digestório • Organização do Sistema Digestório • Motilidade do trato gastrointestinal • Digestão • Absorção • Fome e saciedade • Nutrição e efeitos da atividade física no sistema digestório · Este mó dulo tem por objetivo que o aluno compreenda o funciona- mento fisiológico básico do Sistema Digestório. Além disso, o alu- no deve ser capaz de entender as principais respostas desse sistema diante das exigências físicas. OBJETIVO DE APRENDIZADO Olá, aluno (a)! Nesta unidade, daremos início aos estudos do sistema digestório, um dos sistemas fisiológicos do corpo humano. A fisiologia humana é a ciência que estuda as funções de cada parte do corpo humano, sendo a fisiologia digestória a ciência que explica o funcionamento do transporte dos alimentos dentro do nosso organismo, assim como os processos de digestão e absorção de nutrientes necessários para nossa sobrevivência. Então, procure ler, com atenção, o conteúdo disponibilizado e o material complementar. Não esqueça! A leitura é um momento oportuno para registrar suas dúvidas; por isso não deixe de registrá-las e transmiti-las ao professor-tutor. Além disso, para que a sua aprendizagem ocorra num ambiente mais interativo possível, na pasta de atividades, você também encontrará a avaliação, a atividade e a videoaula. Cada material disponibilizado é mais um elemento para seu aprendizado, por favor, estude todos com atenção! ORIENTAÇÕES Fisiologia do Sistema Digestório UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Contextualização A Fisiologia do Sistema Digestório, tópico abordado nesta unidade, dedica-se a estudar os mecanismos que o corpo humano utiliza para absorver nutrientes a partir de alimentos complexos para a utilização e bom funcionamento do organismo. O entendimento desse sistema em repouso, e principalmente sob situação de exercício físico, é relevante, pois durante a prática de atividade física necessitamos de um maior aporte energético para manutenção do desempenho atlético. Atualmente, o entendimento de como esse sistema funciona em repouso também apresenta grande importância, pois observamos maior incidência da obesidade na população, o que atualmente leva ao desenvolvimento de outras doenças graves. A obesidade ocorre quando a ingestão calórica é maior que o dispêndio de energia. Duas ferramentas são essenciais no combate à obesidade: a re-educação alimentar e a prática de atividade físicas. O sedentarismo é um dos principais fato- res que levam à obesidade, e o papel do educador físico é primordial para combater esse fator. Motivar as pessoas a se exercitarem de forma correta é papel do pro- fissional no combate a essa pandemia que afeta o mundo todo. Portanto, ao final desta unidade, entenderemos como o corpo absorve nutrientes, as quantidades diárias necessárias, e como a atividade física pode regular a ingestão calórica. 6 7 Introdução ao Sistema Digestório Há muitos e muitos anos, muito antes de comida congelada, micro-ondas e fast food existirem, o ato de se alimentar era um dos maiores desafios dos seres humanos. Era preciso caçar, preparar e criar métodos para conservar os alimentos, tendo disponíveis poucos utensílios. A fome e a necessidade de se alimentar fez com que os seres humanos primitivos criassem novos utensílios que tornariam o ato de se alimentar menos difícil. Com o desenvolvimento de novas armas, foi mais fácil prover alimentos, as comunidades puderam se desenvolver e se organizar melhor. A necessidade de se alimentar também estipulava os locais que seriam habitados, as pessoas procuravam locais onde a disponibilidade de alimentos era maior. Uma das maiores revoluções durante o desenvolvimento dos humanos foi a técnica de cultivo. Eles perceberam que, se plantassem e cuidassem daquela semente, mais alimento estaria disponível. É por meio da alimentação que conseguimos energia para manter o funcionamento dessa poderosa máquina que é o organismo humano. Sem a energia que é obtida por meio da alimentação, nenhum outro sistema conseguiria realizar suas funções fisiológicas adequadamente. A sensação de fome é um poderoso mecanismo para a conservação da vida, assim como a sensação de saciedade. Além de todos os processos de transformação que acontecem quando o alimento é transformado em energia, o sistema digestório também tem importante papel em manter o balanço entre fome e saciedade. A alimentação é a base para se ter uma vida saudável. Hoje em dia, com a vida moderna, está cada vez mais difícil manter uma alimentação saudável e equilibrada e, consequentemente, manter esse poderoso sistema funcionando adequadamente. Organização do Sistema Digestório Quando nos alimentamos, estamos ingerindo diferentes substâncias necessárias para o bom funcionamento do organismo, tais como vitaminas, aminoácidos, íons, açúcares. Para que essas substâncias sejam absorvidas pelo organismo, é necessário que o alimento seja processado. O sistema digestório é o sistema responsável pelo processamento, absorção e excreção dos alimentos. Diferente de outros sistemas do organismo humano, como o respiratório que só compreende um órgão, o sistema digestório envolve muitos órgãos e todos precisam estar em perfeito funcionamento para que os alimentos sejam devidamente digeridos. De forma geral, o sistema digestório pode ser divido em três partes funcionais (i) transporte dos alimentos, (ii) digestão (iii) absorção e excreção. A boca e o esôfago são responsáveis pelo transporte do alimento até o estômago, onde ele começará a ser digerido e quebrado em partículas menores. Após ser processado, o alimento se transforma em macromoléculas e depois micromoléculas que serão digeridas e absorvidas no intestino. Por outro lado, o que não for necessário para o corpo será 7 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório excretado. As principais macromoléculas ingeridas por meio da alimentação são os carboidratos (polissacarídeos), as gorduras e as proteínas. São essas moléculas que sofrerão ação de enzimas digestivas e se tornarão micromoléculas. Os principais órgãos do sistema digestório são: boca, esôfago, estômago, intestino delgado e grosso. Porém, para que o alimento seja processado, são necessárias diferentes substâncias e enzimas, que variam de acordo com o tipo de alimento ingerido. Essas substâncias são produzidas por outros órgãos, acessórios do sistema digestório, como o pâncreas, o fígado, a vesícula biliar e as glândulas parótida e salivar (Fig. 1). Figura 1: Visão geral do sistema digestório Fonte: Guyton, 2011 Boca A principal função da boca é, por meio dos dentes, quebrar o alimento em partes menores. Além da trituração exercida pelos dentes, a boca também tem a função de umedecer o bolo alimentar. As glândulas parótidas e salivares secretam a saliva, que irá umedecer o bolo alimentar, ajudando no transporte através do esôfago. A saliva contém uma enzima chamada amilase salivar (chamada também de ptialina) que tem como função converter o amido em maltose, atuando assim na digestão de polissacarídeos (carboidratos). Os polissacarídeos são as únicas macromoléculas que tem a digestão iniciada ainda na boca. Importante! Para secretar saliva, as glândulas não precisam do estímulo mecânico da mastigação, apenas o estímulo visual e olfativo de ver e sentir o cheiro do alimento já é suficiente para fazer as glândulas secretarem saliva. É o famoso “isso me deu água na boca”! Você Sabia? 8 9 Faringe/Esôfago A deglutição envolve diversos mecanismos que são importantes para que o alimento passe da parte posterior da cavidade bucal paraa faringe e, em seguida, para o esôfago sem que a respiração seja atrapalhada ou que haja o refluxo do alimento para o nariz e para traqueia. Os principais envolvidos nesse mecanismo são os receptores epiteliais da deglutição (que estimulam as contrações musculares faríngeas automáticas), os nervos vago, trigêmeo, glossofaríngeo e a epiglote (Fig. 2). De forma resumida, a deglutição começa com o fechamento da traqueia, prosseguindo pela abertura do esfíncter superior do esôfago; a onda peristáltica criada pelos nervos da faringe empurra o bolo alimentar para a parte superior do esôfago. O processo todo, em média, dura apenas 2 segundos. Deglutição: ato de engolir os alimentos é uma ação automática comandada pelo tronco cerebral e que visa transportar o bolo alimentar da boca para o esôfago. Ex pl or Figura 2: Mecanismo da deglutição Fonte: Guyton, 2011 Esôfago O esôfago mede aproximadamente 25 centímetros de comprimento e 3 centímetros de diâmetro. Para realizar sua função de transportar o bolo alimentar da cavidade bucal até o estômago o esôfago exerce o movimento de peristaltismo, esse movimento acontece graças a camada muscular do esôfago. No primeiro terço do órgão, o tecido muscular é composto pelo músculo estriado, seus movimentos são controlados por fibras nervosas dos nervos glossofaríngeo e vago. A porção restante do esôfago apresenta tecido muscular composto por músculo liso, que é por sua vez controlado pelos nervos vagos. Na porção superior do esôfago existe uma estrutura chamada esfíncter, que se abre quando o bolo alimentar precisa passar para o esôfago e fecha assim que o bolo adentra ao órgão, evitando que alimento volte para a cavidade bucal. A mesma estrutura também está presente na parte inferior do esôfago e impede que o alimento volte do estômago para o esôfago. Por estar muito perto do diafragma, a atividade do esfíncter inferior pode ser prejudicada caso haja disfunções no diafragma. 9 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Estômago O estômago tem duas funções principais, armazenar o bolo alimentar e começar a digestão do mesmo, liberando o quimo (mistura semilíquida formada no interior do estômago) lentamente para o próximo órgão do tubo digestório. O estômago é divido em duas partes principais, o corpo e o antro (Fig.3). O estômago, em situações fisiológicas normais, tem a capacidade de armazenar de 0.8 a 1.5. litros. Na parede do corpo do estômago, estão presentes as glândulas gástricas responsáveis pela secreção de suco gástrico. O suco gástrico, em conjunto com os movimentos peristálticos do estômago, transforma o bolo alimentar no quimo. Figura 3: Anatomia do Estômago Fonte: Guyton, 2011 Intestinos O intestino delgado é dividido em três partes: (i) duodeno (ii) jejuno e (iii) íleo. O quimo sai do estômago e adentra ao intestino delgado pelo piloro, que libera o quimo pouco a pouco para o duodeno. O quimo sai do intestino delgado e vai para o intestino grosso pela parte ilíaca. Assim como nas outras estruturas terminais dos órgãos do sistema digestório, o íleo também possui um mecanismo para evitar o refluxo, a válvula ileocecal. O intestino grosso também é dividido em três partes, elas são denominadas cólon ascendente, cólon transverso e cólon descendente (Fig. 4). As principais funções dos intestinos são digerir o quimo e absorver as micromoléculas presentes nele. O que não é interessante para o organismo é misturado com água e formará o bolo fecal, que sairá do intestino e chegará ao ânus, local de excreção, através do reto. 10 11 Figura 4: Anatomia do intestino delgado e intestino grosso Fonte: Guyton (2011) Motilidade do trato gastrointestinal O trato gastrointestinal possui seu próprio sistema nervoso, denominado sistema nervoso entérico. Esse sistema atua principalmente no controle dos movimentos e das secreções gastrointestinal, sendo a primeira função controlada principalmente pelo plexo miontérico, e a segunda pelo plexo submucoso (este plexo controla também o fluxo sanguíneo). Ambos os plexos podem receber estímulos do sistema nervoso simpático e do sistema nervoso parassimpático (Fig., 5). As funções motoras do intestino são geradas por meio da excitação das diferentes camadas musculares do intestino (Fig. 6). Essas camadas musculares são excitadas por atividade elétrica, geradas pelos neurônios entéricos. Existem dois tipos básicos dessa atividade elétrica: ondas lentas e potenciais em ponta. As ondas lentas, sozinhas, não geram contração muscular. Por outro lado, potenciais em ponta são verdadeiros potenciais de ação e podem, de fato, causar contração muscular. Importante! A quantidade de neurônio no sistema nervoso entérico é de cerca de 100 milhões, quase a mesma quantidade da medula espinhal. Você Sabia? Plexo: redes de vasos ou nervos Ex pl or Figura 5: Controle do Sistema Nervoso no intestino Fonte: Guyton (2011) 11 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Figura 6: Corte transversal do tecido intestinal, mostrando as diferentes camadas musculares Fonte: Guyton (2011) Existem 2 tipos de movimentos gastrointestinais, o de propulsão-peristaltismo responsável por transportar o bolo alimentar através do tubo digestório, e o movimento de mistura, responsável por misturar o bolo alimentar com as secreções enzimáticas que fazem a digestão. Esses movimentos podem ser regulados por diferentes mecanismos, sendo um deles a liberação de neurotransmissores. A acetilcolina age estimulando a atividade gastrointestinal, enquanto a norepinefrina, quase sempre inibe essa atividade. Os sistemas nervoso simpático e parassimpático também podem exercer essa regulação, o sistema nervoso simpático atua ativando ainda mais a atividade do trato gastrointestinal. De outro modo, o sistema parassimpático atua inibindo a atividade gastrointestinal. Importante! Lembre-se que a principal diferença entre o sistema nervoso simpático e o parassimpático é que o primeiro atua estimulando ações perante estímulos de “estresse”, enquanto o parassimpático atua estimulando ações perante estímulos de “calma”. Importante! Importante! O “frio na barriga” que sentimos quando estamos com medo é uma resposta do sistema nervoso simpático que restringe a circulação sanguínea das vísceras (causando queda na temperatura) e manda o fluxo para o músculo que precisa de maior fluxo sanguíneo para “correr e fugir do perigo”. Você Sabia? Durante o processo de digestão, diversos hormônios são secretados. Esses hormônios se ligam a receptores específicos em diferentes tipos celulares, essa ligação hormônio-receptor desencadeia uma série de sinais nas células específicas que respondem de diferentes formas. Após o estímulo oriundo de produtos da digestão de gordura, as células I da porção jejuno do intestino delgado secretam CCK 12 13 (colecistocinina), um hormônio que consegue inibir moderadamente as contrações do estômago, retardando a saída do quimo do estômago. A CCK também tem a capacidade de contrair fortemente a vesícula biliar, aumentando a liberação da bile. Os hormônios gastrina e secretina também podem atuar na regulação de movimentos peristálticos. Digestão Quando o bolo alimentar chega ao estômago, já existe ali um microambiente propício para iniciar a digestão alimentar. Na mucosa gástrica, há dois tipos de glândulas: as glândulas oxínticas produzem e secretam ácido clorídrico (HCl), pepsinogênio e muco, e as glândulas pilóricas que secretam muco (para proteger a mucosa gástrica do ácido clorídrico) e gastrina. O HCl, as enzimas e o muco presentes no estômago formam uma substância chamada suco gástrico. O HCl tem como principal função ajudar na digestão de proteínas, e ele exerce essa função de duas formas diferentes: (i) na ativação de pepsinogênio que, na presença de HCl, se tornaa enzima ativa pepsina (enzima que digere proteínas), (ii) no pH extremamente ácido do HCl, que também ajuda na digestão das proteínas. Além de atuar na digestão das proteínas, o HCl também atua controlando o crescimento bacteriano. A produção do HCl pode ser estimulada pelo hormônio gastrina que é liberado quando há presença de proteína no estômago. Importante! Apesar de ser essencial para a digestão do bolo alimentar, o HCl pode causar danos à mucosa do estômago, e é por isso que a sua produção e secreção precisam ser extremamente controladas. Importante! Importante! Existem milhares de bactérias colonizando o estômago e os intestinos. Essas bactérias são chamadas de bactérias comensais e ajudam na digestão de determinados alimentos, os quais o nosso trato digestório não daria conta sozinho. Você Sabia? As enzimas necessárias para a digestão dos carboidratos e da gordura são produzidas pelo pâncreas, mais especificamente pelos ácinos pancreáticos. Os ácinos pancreáticos também produzem grande quantidade de bicarbonato de sódio e de enzimas que atuam na digestão de proteínas (tripsina é a mais abundante). As enzimas e o bicarbonato de sódio são depositados no ducto pancreático e depois são drenados para o ducto hepático, chegando, em seguida, ao jejuno. A enzima pancreática que digere carboidratos é a amilase pancreática. Essa enzima hidrolisa os polissacarídeos para formar carboidratos menores, chamados de dissacarídeos. A amilase também hidrolisa amido e glicogênio. Para a digestão de gordura, o pâncreas produz três enzimas: a lipase pancreática, colesterol esterase e a fosfolipase. 13 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Hidrolisar: quebra de uma substância pela ação da água. Ex pl or Importante! As enzimas que digerem proteína são secretadas na forma inativa e só se tornam enzimas ativas no intestino. Se elas fossem secretadas já ativas, elas seriam capaz de digerir o próprio pâncreas. O pâncreas também produz insulina, mas as células responsáveis por essa produção são as células de Langherans. A insulina não é secretada no ducto pancreático e sim no sangue. Importante! Assim como a motilidade gastrointestinal, a secreção das enzimas pancreáticas também podem ser reguladas por diversos mecanismos. Há três estímulos básicos para a secreção das enzimas pancreáticas: a acetilcolina, liberada pelas terminações nervosas parassimpáticas, a CCK, liberada pelas células da mucosa duodenal e do jejuno quando há presença de quimo no intestino delgado e a secretina, liberada pelas mesmas células quando há presença de alimentos muito ácidos. Outro órgão acessório do sistema digestório, o fígado, produz e secreta a bile, importante para a digestão e absorção de gordura no intestino. Diferentemente do suco pancreático, a bile não contém nenhuma enzima digestiva. Os sais presentes na bile ajudam a emulsificar partículas grandes de gordura, tornando-as menores e mais suscetíveis a ação da lipase. A bile também ajuda na absorção dos produtos finais da digestão da gordura. A vesícula biliar esvazia no duodeno seus sais biliares após estimulação da CCK, que é liberada em resposta a alimentos gordurosos. Emulsificar: mistura de uma substância gordurosa com uma não gordurosa. Ex pl or Importante! A bile é constantemente secretada pelo fígado e permanece armazenada vesícula biliar. Importante! Há três principais fontes de carboidrato no organismo : (i) sacarose, um dissacarídeo encontrado na cana, (ii) lactose, dissacarídeo encontrado no leite, (iii) amido, polissacarídeo presente em alimento que não sejam de origem animal (batata, por exemplo). Esses sacarídeos maiores são digeridos por enzimas liberadas no intestino delgado denominadas, lactase, sacarase, maltase e α-dextrinase. A lactase hidrolisa a lactose, gerando uma molécula de galactose e uma de glicose. A sacarose hidrolisa a sacarase, formando uma molécula de frutose e uma de glicose, a maltose se divide em inúmeras moléculas de glicose. Os produtos finais são monossacarídeos e podem finalmente ser absorvidos. 14 15 Importante! Alergia à lactose e intolerância à lactose são duas condições distintas. A primeira acontece por um processo alérgico onde o sistema imune assume que a molécula de lactose é perigosa para o organismo e começa a atacá-las. A intolerância é uma incapacidade de produzir a enzima lactase. Quem tem intolerância à lactose pode tomar um comprimido que contém a lactase antes de ingerir alimentos ricos em lactose e, assim, minimizar a falta da lactase. Importante! No estômago, a enzima pepsina reduz as proteínas (por meio de hidrólise, quebrando as ligações peptídicas entre os aminoácidos), para proteosas, peptonas e polipepitídeos. As enzimas presentes no suco pancreático reduzem essas moléculas para moléculas ainda menores, denominadas dipeptídeo e tripeptídeo. Os enterócitos, células presentes na parte duodenal e do jejuno, apresentam bordas em escova, que consistem em milhares de microvilosidades projetadas na superfície da célula. Nessas microvilosidades, há peptidades, enzimas que hidrolisam os maiores polipitídeos remanescentes e os reduzem para di e tripeptídeos que poderão então ser absorvidos. A principal fonte de gordura são os triglicerídeos, um tipo de gordura neutra. O triglicerídeo é formado por três moléculas de ácidos graxos e uma de glicerol esterificado. A digestão da gordura começa com a emulsão que ocorre no estômago. Os movimentos peristálticos do estômago misturam a gordura com as secreções gástricas. A gordura passa, então, a ser quebrada em moléculas menores, que sofrerão a ação das enzimas digestivas. Quando o quimo chega ao duodeno, a emulsão se torna ainda mais ativa com a presença dos sais biliares. O principal sal biliar presente na bile é a lecitina, que irá, sob agitação, quebrar os glóbulos gordurosos e os tornar pequenos fragmentos. Em resumo, a bile em conjunto com a agitação transforma a gordura em gordura emulsificada e, então, a lipase transforma a gordura emulsificada em ácidos graxos. A maior parte do colesterol está associada a uma molécula de ácido graxo; a enzima hidrolase de ester colesterol digere essa molécula. Os fosfolipídeos também estão conjugados a uma molécula de ácido graxo, mas são digeridos por outra a enzima, a fosfolipase A2. Absorção Após a digestão do bolo alimentar, as micromoléculas estão prontas para serem absorvidas pelo organismo. Para absorver as micromoléculas, o intestino delgado possui uma superfície característica. Para aumentar a área de superfície do intestino, as células da mucosa intestinal possuem várias pregas denominadas válvulas coniventes. Essas pregas se estendem até 8 milímetros no lúmen intestinal (Fig. 7). A capacidade de absorção do intestino delgado é de 100 gramas ou mais de gordura, 50 a 100 gramas de aminoácidos e íons, muitas gramas de carboidrato e de 7 a 8 litros de água. O intestino grosso pode absorver ainda mais água e íons, mas poucos nutrientes. 15 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Figura 7: Corte longitudinal do intestino, mostrando as projeções da mucosa que tem como função aumentar a superfície de absorção Fonte: Guyton (2011) A absorção da água presente no quimo acontece no intestino delgado por meio de osmose. Já os íons como o sódio são absorvidos pelas células da mucosa intestinal por transporte ativo. Em condições fisiológicas normais, apenas cerca de 0,5% do sódio não é absorvido pelo organismo e é excretado por meio das fezes. A glicose, principal monossacarídeo da digestão de carboidratos, é absorvida pelas células epiteliais através do co-transporte com o sódio. Uma molécula de sódio se liga à proteína transportadora que só irá fazer o transporte quando uma molécula de glicose estiver ligada a ela também. É dessa mesma forma quea galactose também é absorvida. Por outro lado, a frutose é transportada por difusão facilitada. Dentro da célula epitelial, a frutose será transformada também em glicose. Osmose: é a passagem de uma substância para dentro de uma célula por diferença de concentração. Por exemplo, se houver mais água no espaço extracelular e menos nas células, a água entrará na célula até essa concentração se igualar. Transporte ativo: transporte de uma substância do meio menos concentrado para o mais concentrado, com gasto de energia. Difusão facilitada: transporte de uma substância do meio mais concentrado para o menos concentrado por meio de moléculas transportadoras, sem gasto de energia. Ex pl or Para a absorção das micromoléculas peptídicas, o transporte utilizado também é co-transporte com o sódio. Existem cinco diferentes tipos de proteínas transpor- tadoras e essa variação é importante por causa da variação das propriedades químicas dos aminoácidos e peptídeos. Os monoglicerídeos e ácidos graxos provenientes da digestão da gordura se ligam à membrana das células epiteliais e entram nas células epiteliais. Em resumo, absorção de nutrientes no intestino delgado acontece por meio dos diferentes tipos de transporte celular, que fazem com que as micromoléculas saiam do lúmen do intestino e adentrem as células epiteliais. Depois, essas micromoléculas são transportadas para o sangue que levará o suprimento para todos os outros órgãos. 16 17 Quando o quimo chega ao intestino grosso, há pouquíssima quantidade de substâncias para ser absorvida. Nessa parte do tubo digestório, o que não foi absorvido se mistura à água e formará o bolo fecal (fezes). As fezes são compostas por 75% de água e 25% de matéria seca, sendo 30% de bactérias mortas, 10 a 20% de gordura, 10% a 20% de matéria inorgânica, 2 a 3% de proteínas e 30% de restos indigeridos de alimentos. A consistência do bolo fecal varia de acordo com a porção do intestino em que ele se encontra (Fig. 8). A motilidade no intestino grosso é importante para a consistência das fezes; se há muitos movimentos, o bolo fecal passa mais rapidamente pelo intestino, gerando fezes diarréicas ou fezes moles. Por outro lado, se há comprometimento da motilidade, isso resulta em maior absorção, gerando fezes duras e causando constipação. Figura 8: Consistência do bolo alimentar ao longo do intestino grosso Fonte: Guyton (2011) Importante! A cor marrom das fezes é devido à presença de estercobilina e urobilina, derivadas da bilirrubina presente na bile. O odor é causado por metabólitos da ação bacteriana e pode variar de pessoa para pessoa porque cada indivíduo tem uma fl ora bacteriana diferente. Você Sabia? Fome e saciedade A ingestão de alimentos é essencial para a manutenção do organismo, entretanto, essa ingestão precisa ser controlada para que ela não ocorra em excesso. Se ingerirmos mais alimentos que o necessário para a manutenção do nosso organismo (essa quantidade varia de indivíduo para indivíduo e dos tipos de atividades físicas praticadas), os nutrientes, principalmente a gordura, se acumularão no organismo, podendo causar diversas doenças como a obesidade, pressão alta, diabetes. O organismo tem formas de controlar a ingestão de alimentos por meio da saciedade. 17 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Importante! Fome e apetite não é a mesma coisa. Apetite é o desejo por comer determinados alimentos, fome é necessidade energética. Excesso de apetite é denominado gula. Importante! No hipotálamo, há uma área denominada núcleos laterais, que atua como o centro da fome, em contrapartida, os núcleos ventromediais do hipotálamo atuam como o centro da saciedade. Se o centro da saciedade não está ativado, ele estimulará o centro da fome, por outro lado, se o centro da saciedade estiver ativado, ele inibirá o da fome. Diferentes substâncias secretadas por órgãos que compõem o tubo digestório podem ativar o centro da saciedade (Fig. 9). Figura 9: Substâncias que podem regular o centro da fome, localizado no hipotálamo Fonte: Guyton (2011) As substâncias que inibem o centro da fome podem ser subdivididas em fatores pré-absortivos e pós-absortivos. A estimulação do nervo vago causada pela distensão gástrica estimula o centro da saciedade, inibindo o da fome. Quando o quimo adentra o duodeno, o hormônio CCK é produzido, este hormônio irá, então, através da corrente sanguínea e ativará o centro da saciedade. De forma contrária, ou seja, estimulando a fome, há o hormônio grelina, produzido pelo estômago quando este está vazio ou quando há rápida perda de peso. A grelina chega ao hipotálamo pela corrente sanguínea e inibe o centro da saciedade. Quando a glicose é absorvida e cai na corrente sanguínea, há uma diferença de concentração de glicose no sangue arterial e venoso (sangue arterial fica com concentração superior ao sangue venoso), e essa diferença causa ativação do centro da saciedade. 18 19 Importante! A temperatura corpórea também pode regular o centro da saciedade. Quando a temperatura está elevada, ela ativa o centro da saciedade, por isso tendemos a comer mais durante o frio e não sentir fome quando estamos em estado febril. Você Sabia? Há também os fatores não nutricionais. Um dos principais fatores não nutricionais é a leptina, hormônio secretado pelo tecido adiposo. Quando nos alimentamos, o tecido adiposo aumenta, aumentando, assim, a liberação de leptina. A leptina age estimulando a liberação de hormônio liberador de corticotrofina, que ativa o centro da saciedade. O neuropeptídeo Y (NPY) atua de forma contrária, ele tem a capacidade de inibir o centro da fome. A tabela 1 sumariza as substâncias que estimulam o aumento diluição da ingestão de alimentos. Tecido adiposo: tecido conjuntivo que tem uma célula chamada adipócito, que tem a capacidade de guardar pequenas gotículas de lipídeo no seu citoplasma. Ex pl or Importante! Substâncias endocanabinoides estimulam o hipotálamo a liberar NPY, inibindo o centro da saciedade. É por isso que pessoas que fumam cannabis tendem a sentir fome após o uso. Você Sabia? Tabela 1: Substâncias liberadas pelo tubo digestório que podem agir aumentando ou diminuindo a ingestão de alimentos Diminuem a Ingestão de Alimentos (Anorexígenos) Aumentam a Ingestão de Alimentos (Orexígenos) Hormônio estimulante do α-melanócito (α-MSH) Neuropeptídeo Y (NPY) Leptina Proteína relacionada à agouti (AGRP) Serotonina Hormônio concentrador de melanina (MCH) Norepinefrina Orexinas A e B Hormônio liberador da corticotropina Endorfinas Insulina Galanina (GAL) Colecistocinina (CCK) Aminoácidos (glutamato e ácido Υ-aminobutírico) Peptídeo semelhante ao glucagon (GLP) Cortisol Transcrito regulado pela cocaína e pela anfetamina (CART) Grelina Peptídeo YY(PYY) Endocanabinoides 19 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Nutrição e efeitos da atividade física no sistema digestório Os alimentos que ingerimos são as nossas fontes de energia, vitaminas e nutrientes essenciais para o bom funcionamento do nosso organismo. Os nutrientes atuam no funcionamento fisiológico dos sistemas e na prevenção de uma série de patologias. Nas últimas décadas, cientistas do mundo inteiro têm estudado a relação da alimentação com a saúde. A junção de uma alimentação saudável com a prática de exercícios físicos tem provado ser a melhor maneira de prolongar de forma saudável a vida. O sistema digestório tem papel fundamental nesse processo, se qualquer um dos seus órgãos não funcionar corretamente, o organismo ficará sem essas micromoléculas essenciais para a vida. Os nutrientes podem ser divididos em macro e micronutrientes. Os macronutrientes são os carboidratos, as proteínas e os lipídios. Os carboidratos podem ser do tipo monossacarídeos e dissacarídeos(os chamados açúcares) ou polissacarídeos, conhecidos como carboidratos complexos. Como função geral, os carboidratos são os nutrientes que irão gerar a glicose, combustível principal para a energia celular. As proteínas são formadas por aminoácidos, e elas podem ser classificadas como completas ou de alto valor biológico (contém grande quantidade de aminoácidos essenciais) e incompletas ou de baixo valor biológico (quantidade pequena ou nenhum de aminoácidos essenciais). As proteínas ingeridas a partir da alimentação são essenciais para a manutenção da produção das nossas próprias proteínas, especialmente do tecido muscular. Os micronutrientes são as vitaminas e mineiras. As vitaminas estimulam diversos processos no organismo, desde o crescimento de cabelos e unhas, assim como na manutenção da saúde óssea (vitamina D). De forma geral, todos esses nutrientes têm um papel fundamental na manutenção da homeostase do organismo, sendo indispensáveis. Importante! Mesmo os nutrientes sendo importantes para a saúde, o seu excesso, assim como a falta, pode ser prejudicial. É importante manter o equilíbrio da ingestão dos diversos tipos alimentares, nas porções recomendadas. Importante! O balanço energético corresponde à quantidade de energia de alimentos que deve ser ingerida para a manutenção do organismo, massa e composição corporal, considerando a ingestão calórica em relação à quantidade de dispêndio energético, incluindo atividades diárias e a prática esportiva. 20 21 Nesse caso, a nutrição se torna ainda mais importante. Quando um indivíduo pratica com regularidade alguma atividade física, principalmente no caso os exercícios são intensos (incluindo atletas de elite), as recomendações nutricionais são essenciais para um bom desempenho físico. Quando um nutricionista avalia um atleta, ele leva em consideração diferentes variáveis como o tipo de treino, a modalidade esportiva praticada, a intensidade do treinamento e o planejamento e objetivos a curto e longo prazo a partir da periodização. Variáveis do indivíduo como o peso, altura, força muscular, assim como seus objetivos: aumento da massa magra, da força muscular, aumento do metabolismo, também são importantes na prescrição. Somente após uma análise completa, as recomendações serão passadas, assim como a necessidade de suplementos nutricionais. Além do controle no balanço energético, a atividade física também tem efeitos importantes no sistema digestório. Dentre esses efeitos, podemos citar a inibição do processo digestório de digestão e absorção dos nutrientes durante a prática de exercícios, especialmente os intensos. Isso se deve à necessidade de aporte energético para manutenção do desempenho, assim como a ativação do sistema nervoso simpático, que inibe ações digestórias, e privilegia processos que disponibilizem energia para os membros da periferia, especialmente o tecido muscular esquelético. 21 UNIDADE Fisiologia do Sistema Digestório Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites The brain in your gut https://goo.gl/6EVaQQ Vídeos Suplementação Esportiva http://goo.gl/aOClZ1 http://goo.gl/5pRppo Sistema Digestório - Completo - Discovery Channel - Ciências Já https://goo.gl/E03SmQ 22 23 Referências PITHON-CURI, T. C. Fisiologia do Exercício. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011. 23
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