Fisiologia do Sistema Digestório (deglutição, motilidade, secreção, digestão e absorção

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FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO MILENA BAVARESCO 
 
INTRODUÇÃO 
▪ Função primária e básica do TGI: transportar 
nutrientes, água e eletrólitos do meio externo para 
o meio interno do corpo. 
 
▪ O Sistema digestório tem a função de secretar 
enzimas para digerir os alimentos ingeridos (que 
são macromoléculas) em micromoléculas para que 
assim possam ser absorvidas. 
 
▪ Há mecanismos protetores contra a autodigestão 
das células do TGI, porém quando esses 
mecanismos falham é provável o desenvolvimento 
de úlceras pépticas. 
 
▪ O TGI também exerce o balanço de massa, ou seja, 
equilibra a entrada com a saída de líquido. Faz o 
balanceamento entre a absorção do líquido 
consumido (cerca de 2 L/dia) e da própria produção 
de líquido pelas glândulas e células exócrinas 
(cerca de 7 L/dia), e da eliminação pelas fezes, que 
em estimativa deve ser de cerca de 100 mL; 
 
▪ Repele invasores externos a partir de um conjunto 
de mecanismos fisiológicos de defesa, incluindo 
muco, enzimas digestórias, ácido e tecido linfático, 
que atuam para evitar bactérias. 
 
▪ O sistema digestório tem quatro processos básicos: 
digestão (quebra ou degradação química ou 
mecânica dos alimentos em unidades menores), 
absorção (transferência ativa ou passiva de 
substâncias do lúmen do TGI para o líquido 
extracelular – LEC), motilidade (movimentos no 
trato GI como resultado de contrações musculares) 
e secreção (transferência de água e íons do LEC 
para o lúmen do trato digestório e liberação de 
substâncias sintetizadas pelas células epiteliais 
GI). 
 
 
 
 
DEGLUTIÇÃO 
▪ Dividida em três estágios, o primeiro é o estágio 
voluntário, que inicia o processo de deglutição; o 
segundo é o estágio faríngeo, que é involuntário, 
correspondente à passagem do alimento pela 
faringe até o esôfago; e o terceiro estágio que é o 
estágio esofágico, outra fase involuntária que 
transporta da faringe até o estômago. 
 
▪ ESTADO FARÍNGEO: traqueia se fecha, 
esôfago se abre, onda peristáltica rápida, iniciada 
pelo sistema nervoso, força o bolo alimentar para a 
parte superior do esôfago. 
 
▪ CAVIDADE ORAL E ESÔFAGO: motilidade 
pela mastigação e deglutição/ secreção de saliva 
pelas glândulas salivares e lipase (pouca)/digestão 
de carboidratos e pouca gordura/ não tem 
absorção; 
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o A saliva amolece e lubrifica o alimento para 
torná-lo mais fácil de deglutir; 
 
o A digestão química começa com a secreção da 
amilase salivar e uma quantidade muito 
pequena de lipase salivar. 
 
o Substâncias protetoras da saliva: lisozima 
(enzima salivar antibacteriana) e 
imonoglobulinas salivares (inativam bactérias e 
vírus). 
 
o Se o esfíncter esofágico inferior não 
permanecer contraído, o ácido gástrico e a 
pepsina podem irritar o revestimento do 
esôfago, levando à dor e irritação (azia/pirose). 
 
MOTILIDADE 
▪ Tem dois propósitos: transportar o alimento da 
boca até o ânus e misturá-lo mecanicamente para 
quebra-lo uniformemente em partículas pequenas. 
 
▪ Esta mistura maximiza a exposição das partículas 
às enzimas digestórias, uma vez que aumenta a 
sua área de superfície. 
 
▪ A motilidade GI é determinada pelas propriedades 
do músculo liso do trato e modificada por sinais 
químicos provenientes das fibras nervosas, por 
hormônios e substâncias parácrinas. 
 
 
▪ No trato GI, ocorrem dois tipos de movimentos, os 
movimentos propulsivos (fazem com que o 
alimento percorra o trato com velocidade 
apropriada para que ocorram a digestão e a 
absorção) e os movimentos de mistura (mantêm os 
conteúdos intestinais bem misturados todo o 
tempo); 
 
▪ Regiões diferentes apresentam diferentes tipos de 
contração. As contrações tônicas (mantidas por 
minutos ou horas) ocorrem em alguns esfíncteres 
de musculo liso na porção proximal do estômago. 
As contrações fásicas (mantidas por segundos) 
com ciclos de contração e relaxamento ocorrem na 
região distal do estômago e no intestino delgado. 
 
▪ Ciclos de contração-relaxamento são associados 
com ciclos de despolarização e repolarização 
(potenciais de ondas lentas). Quando as ondas 
lentas atingem o limiar, íons cálcio entram na 
célula, disparando um potencial de ação que inicia 
a contração muscular. 
 
▪ Durante e após a refeição, as contrações podem 
seguir dois padrões: 
o A peristalse, ondas progressivas de contração 
que se propagam de uma seção do TGI para 
outra. O músculo circular se contrai atrás do 
bolo alimentar, de modo a empurrá-lo para um 
próximo seguimento receptor, que está 
relaxado, e assim vai movendo a massa 
alimentar. Ocorre principalmente no esôfago, 
onde impulsiona para frente o material da 
faringe para o estômago. Ela contribui para a 
mistura do bolo no estômago e é influenciada 
por hormônios, sinais parácrinos e sistema 
nervoso autônomo. 
 
o Já nas contrações segmentares, segmentos 
curtos de intestino contraem e relaxam 
alternadamente. Essas contrações alternadas 
agitam o conteúdo intestinal, misturando-o e 
mantendo-o em contato com o epitélio 
absortivo; ▪ Distúrbios da motilidade estão entre 
os problemas GI mais comuns e variam de 
espasmos esofágicos e esvaziamento gástrico 
lento até constipação e diarreia. 
 
SECREÇÃO 
▪ Em um dia normal, cerca de 9 L passam pelo TGI 
de um adulto. Cerca de 2 L por alimentação e 7 L 
da água corporal secretada junto com as enzimas 
e o muco. 
 
▪ Grande parte do líquido secretado pelo sistema 
digestório é composta de por água e íons, 
particularmente Na+, K+, Cl-, HCO3- e H+; 
 
▪ Os íons são secretados para dentro do lúmen e 
depois reabsorvidos. 
 
▪ A água segue o gradiente osmótico criado pela 
transferência de solutos de um lado do epitélio para 
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o outro. Move-se através das células epiteliais via 
canais de membrana ou entre as células. 
 
SECREÇÃO ÁCIDA 
▪ As células parietais (profundas nas glândulas 
gástricas - estômago) secretam ácido clorídrico no 
lúmen do estômago. 
 
▪ COMO FUNCIONA? Uma molécula de água (H2O) 
presente dentro das células parietais é quebrada. 
Então o H+ resultante passa para o lúmen do 
estômago, seguida pelo Cl- através de um canal de 
cloreto de vazamento; isso resulta em secreção de 
HCl pela célula. 
 
▪ Enquanto é secretado o ácido no lúmen, o 
bicarbonato (HCO3), gerado a partir da junção de 
CO2 e OH (parte da água), é absorvido para o 
sangue. Isso reduz a acidez do sangue que deixa o 
estômago criando a maré alcalina. 
 
SECREÇÃO DE BICARBONATO 
▪ A secreção de bicarbonato para o duodeno 
neutraliza o ácido proveniente do estômago. Uma 
pequena quantidade de bicarbonato é secretada 
por células duodenais; entretanto, a maioria vem do 
pâncreas, que secreta uma solução aquosa de 
bicarbonato de sódio - NaHCO3; 
 
▪ O movimento de sódio e água nesses tecidos são 
processos passivos, impulsionados por gradientes 
eletroquímico e osmótico. O movimento resultante 
de íons negativos do LEC para o lúmen atrai Na+. 
 
▪ A secreção de Na+ e HCO3- para dentro do lúmen 
cria um gradiente osmótico, e a água segue por 
osmose. 
 
▪ RESULTADO FINAL: é a secreção de uma solução 
aquosa de bicarbonato de sódio. 
 
▪ Na fibrose cística, as secreções de Cl- e líquido 
cessam, mas as células caliciformes continuam a 
secretar muco, o que resulta em um muco espesso. 
Esse muco obstrui ductos pancreáticos e impede a 
secreção de enzimas digestórias no intestino. 
 
SECREÇÃO DE NACL 
▪ As células das criptas no intestino delgado e colo 
secretam uma solução isotônica de NaCl que se 
mistura com o muco secretado pelas células 
caliciformes para ajudar a lubrificar o conteúdo 
intestinal. 
▪ O cloreto proveniente do LEC entra na célula e vai 
para o lúmen, é seguido por Na+ e água que vêm a 
resultar em secreção de solução salina isotônica.ENZIMAS DIGESTÓRIAS SÃO SECRETADAS 
NO LÚMEN 
▪ São secretadas ou pelas glândulas exócrinas 
(glândulas salivares e pâncreas) ou pelas células 
epiteliais da mucosa do estômago e intestino 
delgado. 
 
▪ As enzimas (proteínas) são sintetizadas no reticulo 
endoplasmático rugoso, empacotadas pelo 
complexo de Golgi dentro de vesículas secretoras 
e armazenadas na célula até serem necessárias, 
quando são liberadas por exocitose. 
 
▪ Algumas enzimas digestórias são secretadas na 
forma inativa de pró-enzima conhecidas 
coletivamente como zimogênios. Os zimogênios 
são ativados no lúmen do TGI. Ex.: pepsinogênio. 
 
▪ As vias de controle para a liberação de enzimas 
variam, mas incluem vários sinais neurais, 
hormonais e parácrinos. Normalmente, a 
estimulação dos neurônios parassimpáticos do 
nervo vago aumenta a secreção de enzimas. 
 
SECREÇÃO DE MUCO (CÉLULAS 
ESPECIALIZADAS) 
▪ O muco é uma secreção viscosa composta 
principalmente de glicoproteínas coletivamente 
chamadas de mucinas. 
 
▪ As principais funções são formar uma cobertura 
protetora sobre a mucosa GI e lubrificar o conteúdo 
intestinal. 
 
▪ O muco é produzido em células exócrinas 
especializadas chamadas de células mucosas no 
estômago e de células caliciformes no intestino, e 
pelas glândulas salivares a partir de células 
especializadas. 
 
▪ Os sinais para a liberação de muco incluem: 
inervação parassimpática, vários neuropeptideos 
encontrados no sistema nervoso entérico e 
citocinas provenientes dos imunócitos. 
 
▪ As infecções parasitárias e os processos 
inflamatórios no TGI também causam aumento 
substancial na produção de muco à medida que o 
corpo tenta fortalecer suas barreiras protetoras. 
 
 
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SECREÇÃO DE SALIVA 
▪ A saliva é um líquido hiposmótico complexo 
secretado pelas glândulas salivares da cavidade 
oral; é composta por água, íons, muco e proteínas, 
como enzimas e imunoglobulinas. 
 
▪ A secreção salivar é controlada pelo sistema 
nervoso autônomo e pode ser disparada por 
múltiplos estímulos, como visão, cheiro e até pelo 
pensamento. A inervação parassimpática é o 
estímulo primário para a secreção da saliva, mas 
também há alguma inervação simpática nas 
glândulas. 
 
SECREÇÃO DE BILE 
▪ A bile é uma solução não enzimática secretada 
pelos hepatócitos, ou células do fígado; seus 
componentes principais são: os sais biliares 
(facilitam a digestão enzimática das gorduras), os 
pigmentos biliares (subprodutos da degradação da 
hemoglobina, ex.:bilirrubina) e o colesterol (que é 
excretado nas fezes). 
 
▪ A bile é secretada dentro dos ductos hepáticos que 
a levam para a vesícula biliar, a qual armazena e 
concentra a solução biliar. Durante uma refeição, 
as contrações da vesícula biliar enviam bile para o 
duodeno pelo ducto colédoco, junto com uma 
solução aquosa de bicarbonato e enzimas 
digestórias provenientes do pâncreas. 
 
DIGESTÃO E ABSORÇÃO 
▪ O sistema GI digere macromoléculas em unidade 
absorvíveis usando uma combinação de 
degradação mecânica (mastigação e agitação 
gástrica) e enzimática (bile e enzimas); 
 
▪ A maior parte da absorção acontece no intestino 
delgado, com absorção adicional de água e íons no 
intestino grosso. 
 
CARBOIDRATOS 
▪ O transporte intestinal de carboidratos é restrito aos 
monossacarídeos, o que significa que todos os 
carboidratos complexos e dissacarídeos precisam 
ser digeridos para serem absorvidos. 
 
▪ Os carboidratos complexos que conseguimos 
digerir são o amido e o glicogênio, que são 
quebrados pelas enzimas amilase e dissacaridase. 
A absorção intestinal será então dos produtos: 
glicose e galactose. 
PROTEÍNAS 
▪ São digeridas gerando pequenos peptídeos e 
aminoácidos, por dois grandes grupos de enzimas: 
endopeptidases (proteases, quebram cadeias 
longas em fragmentos menores a partir de seu 
interior) e exopeptidases (liberam aminoácidos a 
partir de segmentação das extremidades dos 
peptídeos). 
 
▪ Os principais produtos da digestão de proteínas 
são aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos, 
que podem ser absorvidos. 
 
PEPTÍDEOS MAIORES 
▪ Alguns peptídeos que possuem mais de três 
aminoácidos são absorvidos por transcitose após 
ligarem-se a receptores de membrana na superfície 
luminal do intestino. 
 
▪ Esses peptídeos podem atuar como antígenos, 
substâncias que estimulam a formação de 
anticorpos e resultam em reações alérgicas. 
 
FACILITAÇÃO DOS SAIS BILIARES 
▪ Gorduras e moléculas relacionadas à dieta 
ocidental incluem triacilglicerois, colesterol, 
fosfolipídios, ácidos graxos de cadeia longa e 
vitaminas lipossolúveis. 
 
▪ A digestão enzimática de gorduras é realizada 
pelas lipases, enzimas que removem dois ácidos 
graxos de cada triacilglicerol. O resultado é a 
produção de um monoacilglicerol e dois ácidos 
graxos. 
 
▪ A digestão de gorduras é complicada pelo fato de 
que a maioria dos lipídeos não é particularmente 
solúvel em água. Como resultado, o quimo aquoso 
que deixa o estômago contém uma emulsão de 
grandes gotas de gordura. 
 
▪ O fígado, então, secreta sais biliares no intestino 
delgado para aumentar a superfície disponível para 
a digestão enzimática das gorduras. 
 
▪ Os sais biliares se ligam às gotas lipídicas e criam 
uma emulsão estável de pequenas gotas de 
gordura solúveis em água (devido a seu caráter 
anfipático). 
 
▪ Passa a ser necessária então a colipase, cofator 
proteico secretado pelo pâncreas, para deslocar os 
sais biliares, permitindo que a lipase acesse a 
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gordura (já que esta é incapaz de penetrar nos sais 
biliares). 
 
ABSORÇÃO DE VITAMINAS E MINERAIS 
▪ Em geral, as vitaminas solúveis em lipídeos (A, D, 
E e K) são absorvidas no intestino delgado junto 
com as gorduras. - As vitaminas solúveis em água 
(C e grande parte da B) são absorvidas por 
transporte mediado. 
 
▪ A principal exceção é a vitamina B12. O 
transportador intestinal específico para ela é 
encontrado apenas no íleo e reconhece apenas 
quando combinada a uma proteína chamada de 
fator intrínseco, secretada pelo estômago. 
 
▪ Já a absorção mineral geralmente ocorre 
geralmente por transporte ativo. 
 
ABSORÇÃO DE ÍONS E ÁGUA 
▪ A maior parte da absorção de água ocorre no 
intestino delgado, e tem sua absorção final no 
grosso.