Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Profa. Dra. Fernanda Belincanta Borghi Pangoni Centro Universitário de Maringá Disciplina: Fisiologia Humana Curso: Medicina MECANISMOS DE PRODUÇÃO, ABSORÇÃO E CONTROLE DAS SECREÇÕES DIGESTIVAS FISIOLOGIA GASTROINTESTINAL O sistema digestório humano é formado por um longo tubo musculoso, ao qual estão associados órgãos e glândulas que participam da digestão. • Boca • Faringe • Esôfago • Estômago • Intestino delgado • Intestino grosso • Ânus Os grandes processos do Sistema Digestório: Motilidade, digestão, secreção, absorção e excreção . Silverthorn, 2010 Quebra química e mecânica Exposição e mistura por contração mm. Liberação de material sintetizado, água e eletrólitos Transferência ativa ou passiva do lúmen para o LEC. • Função do sistema digestório consiste: prover nutrientes para o corpo enquanto o alimento transita pelo tubo digestivo desde a boca, seguindo pelo esôfago, o estômago e os intestinos, antes de ser esvaziado. FISIOLOGIA GASTROINTESTINAL Os mecanismos por trás dessas habilidades variam, mas uma das principais: secreções glandulares. As secreções das glândulas do trato gastrintestinal e órgãos associados ocorrem em resposta aos alimentos que trafegam ao longo do tubo digestivo, tornando-os, portanto, passíveis de serem absorvidos. As glândulas secretoras desempenham duas funções primárias: 1. Função secretora , com a produção de enzimas e muco. 2. Função de proteção do tubo digestivo. Mecanismos básicos de estimulação das glândulas gastrintestinais A produção de secreções salivares e gastrointestina is do corpo humano: A secreção no TGI possui 2 significados: 1. Movimento de água e íons do LEC para o lúmen do trato digestório (o oposto da absorção) 2. Liberação de substâncias sintetizadas pelas células epiteliais do TGI tanto no lúmen quanto no LEC. Secreção 9 litros de líquidos por dia, passam pelo TGI, sendo 2L de volume que entra no TGI pela boca e os 7 litros da água corporal secretada junto com as enzimas e o muco. TGI Secreta: 1) Água e íons 2) Ácido : células parietais (HCl) 3) Bicarbonato : duodeno 4) NaCl: secretadas pelas cels do intestino delgado (lubrificar junto com o muco o conteúdo intestinal) 5) Enzimas digestórias : glândulas salivares; pancrêas, estômago; intestino delgado 6) Muco : células mucosas no estômago e cels caliciformes no intestino O processo alimentar é divido em 3 fases: � Fase cefálica � Fase gástrica � Fase intestinal Fase cefálica da digestão • Os processos digestórios no corpo iniciam antes que a comida entre na boca. • Cheirar, ver e pensar em comida: pode fazer a pessoa salivar ou o estômago roncar. Reflexos longos que se iniciam no cérebro criam uma resposta antecipatória: fase cefálica da digestão. • O estímulo antecipatório e o estímulo do alimento na cavidade oral ativam neurônios no bulbo . • O bulbo manda sinais eferentes através de neurônios autonômicos para as glândulas salivares, e através do nervo vago, para o sistema nervoso entérico. • Em resposta a estes sinais, o estômago, o intestino e os órgãos glandulares acessórios iniciam a secreção e aumentam a motilidade em antecipação ao alimento que virá. Secreções: Sistema Nervoso Autônomo Parassimpático (SNAP) Regulação da função gastrintestinal No reflexo longo ���� musculo liso e glândulas do TGI estão sob controle autonômico: � Neurônio parassimpático ���� estimulam as funções GI � Neurônio simpático ���� inibem as funções � Processos digestórios no corpo iniciam antes que a comida entre na boca � Estes reflexos longos que iniciam no cérebro ���� geram resposta antecipatória ���� fase cefálica da digestão. � Estímulos antecipatórios e estímulos do alimento na cavidade oral���� ativam neurônios no bulbo ���� manda sinais eferentes pelos neurônios autonômicos ���� para glândula salivar ���� e pelo nervo vago para o SNE � Em resposta a esses sinais ���� o estômago, o intestino e glândulas acessórios iniciam a secreção e aumento da motilidade em antecipação ao alimento que virá. Secreção salivar Saliva Líquido hiperosmótico formado por: � Água � Íons � Muco � Proteínas � (Enzimas e imunoglobulinas) FUNÇÕES DA SALIVA � Umedecer e lubrificar os alimentos (mucina) � Digestão de polissacarídeos ( α-amilase) � Dissolve os alimentos promovendo paladar (solução hipotônica pobre em NaCl) � Ação antibacteriana / bactericida (lisozima, Imunoglobulina – IgA ) Saliva Enzima de função defensiva, abundante em secreções animais e que catalisa a hidrólise de polissacarídeos na parede celular de bactérias. Anticorpo. Função: proteger o organismo da invasão viral ou bacteriana através das mucosas. Anti-infecciosa. Saliva : Secreção exócrina • As glândulas salivares consistem em uma série de ductos ramificados, acabando na porção secretora terminal, conhecida como ácino, de formato esférico ou tubular. 3 pares de glândulas salivares produzem 1,5 L de saliva/dia Glândulas parótidas: Solução aquosa de enzimas Glândulas sublinguais: Saliva rica em muco Glândulas submandibulares: Mistas: enzimas e muco O componente predominante do ducto interlobular é o ducto estriado, que determina maior modificação da saliva primária. Assim, os diversos ácinos são ligados por ductos intercalados, e a saliva secretada é drenada para a cavidade oral através de ductos estriados e excretores. Saliva : Secreção exócrina Salivação : inúmeros estímulos visão, cheiro, tato • Inervação parassimpática é o estímulo primário para secreção da saliva, mas também há inervação simpática nas glândulas. • Estress: associado à mentira ou a ansiedade: diminui o volume de secreção salivar. • A estimulação simpática tem efeito duplo na secreção do TGI: Saliva 1. Estimulação simpática aumenta a secreção 2. Se a estimulação parassimpática ou hormonal já estiver causando secreção nas glândulas, a estimulação simpática sobreposta reduz a secreção, devido à redução do suprimento de sangue pela vasoconstrição. A produção de saliva é um processo de 2 passos. • O fluido inicial secretado pelas células acinares se assemelha ao líquido extracelular em sua composição iônica: uma solução isotônica de NaCl. • Conforme este líquido passa pelo ducto no seu caminho para a cavidade oral, as células epiteliais ao longo do ducto reabsorvem NaCl e secretam K+ e íons bicarbonato, até que a razão entre íons no fluido do ducto seja mais parecida com a do líquido intracelular (alta em K+ e baixa em Na+). • As membranas apicais das células do ducto tem pouca permeabilidade à água, e a remoção efetiva do soluto do fluido secretado resulta em saliva hiposmótica em relação ao plasma. Saliva Mecanismo de secreção pelas células glandulares: Saliva Secreção de substâncias orgânicas Secreção de água e eletrólitos Secreção de água e eletrólitos Secreção de água e eletrólitos para acompanharem as substâncias orgânicas. Estimulação nervosa gera a passagem de água e sal nas células glandulares, lavando as substâncias orgânicas através da extremidade secretória das células. Saliva 1. O material nutriente deve se difundir ou ser transportado pelo sangue para a base da célula glandular. 2. Mitocôndrias da célula glandular utilizam energia derivada da oxidação para formar ATP. 3. A energia do ATP + substratos (nutrientes) – utilizados para sintetizar substâncias orgânicas. Síntese: Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi da célula glandular. 4. Materiais da secreção transportados através de túbulos do RE, e em 20 min chegam às vesículas do Complexo de Golgi. 5. No Complexo de Golgi: substâncias são modificadas, outras acrescentadas, concentradas e descarregadas no citoplasma, na forma de vesículas secretoras, armazenadas na porção apical das células secretoras. Secreção de substâncias orgânicas Saliva 6. Vesículas permanecem armazenadas até sofrer sinais de controle nervoso ou hormonal – células secretam os conteúdos vesiculares pela superfície celular. O sinal de controle aumenta permeabilidade na membrana aos íonscálcio. Ca+2 entra na célula. Secreção de substâncias orgânicas [Ca+2] faz com que vesículas se fundam com a membrana apical da célula, abrindo-se para o exterior (exocitose). Secreção na saliva � Secreção serosa � Secreção mucosa � Secreção de íons � Regulação nervosa da secreção salivar Secreção na saliva A saliva contém secreção serosa e secreção de muco . Secreção serosa Secreção mucosa • Produzida pela glândula parótida • α-Amilase Salivar ou Ptialina (enzima para digestão de amido) • Produzida pela glândulas submandibulares • Mucina (lubrificar e proteger as superfícies) Saliva: • pH entre 6,0 e 7,0 • Favorável para ação da Ptialina ÁCINOS DUCTOS Secreção de íons na saliva Secreção de íons na saliva • Saliva contém muitos íons K+ e HCO3- • Concentrações de íons Na+ e Cl- são maiores no plasma do que na saliva Envolve 2 estágios: 1. Envolve ácinos (secreção primária contendo ptialina e/ou mucina) 2. Envolve ductos salivares (secreção primária flui para os ductos: 2 processos de transporte ativo que modificam a composição iônica da saliva) Secreção pela glândula submandibular ÁCINOS DUCTOS Secreção de íons na saliva 2. Envolve ductos salivares Processos ativos • Primeiro: íons Na+ são reabsorvidos e íons K+ são secretados por troca de Na+ -> Aumenta [K+] na saliva e diminui [K+] nos ductos Reabsorção de Na+ excede a de K+ , que cria negatividade elétrica de -70 milivolts, que faz com que íons Cl- sejam reabsorvidos passivamente. Portanto [Cl-] cai (na saliva) comparado a íon [Na+]. • Segundo: íons HCO3- são secretados do epitélio dos ductos para o lúmen dos ductos. Isto é sempre causado pela troca de íons HCO3- por íons Na+ , que resulta no processo secretório ativo. Secreção de íons na saliva Secreção pela glândula submandibular ÁCINOS DUCTOS Regulação nervosa da secreção salivar Glândulas salivares são controladas por sinais nervosos parassimpáticos – originados no núcleo salivatório superior e inferior, no tronco cerebral. Regulação nervosa da secreção salivar Polipeptídeo, de ação proteolítica Polipeptídio plasmático de função vasodilatadora, que se forma em resposta à presença de toxinas ou ferimentos. Mediador inflamatório Regulação parassimpática da salivação Secreção gástrica Secreção gástrica Células secretoras de muco que revestem toda a parede do estômago apresentam 2 tipos de glândulas tubulares: �Glândula oxíntica (glândulas gástricas) �Glândula pilórica • Ácido clorídrico • Pepsinogênio • Fator intrínseco • Muco • Muco • Hormônio Gastrina Secreção das Glândulas Oxínticas ou Parietais (Gástr icas) Secreção gástrica Epitélio da superfície Células mucosas do colo Células mucosas do colo Células oxínticas (parietais) Células pépticas (principais) Secretam Muco Secretam Ácido clorídrico e Fator intrínseco Secretam Pepsinogênio glicoproteína pepsinogênio (enzima "inativa“) pepsina (enzima "ativa“) Anatomia esquemática dos canalículos na célula parietal (oxíntica) HCl Mecanismo básico da secreção de ácido clorídrico Força motriz para secreção de ácido clorídrico: Bomba de hidrogênio-potássio (H+ - K+ - ATPase) 1. H2O -> H+ + OH- (no citoplasma da célula parietal) 2. Bomba H + - K+ - ATPase e Bomba Na + - K+ - ATPase 3. Canais de cloreto 4. Água: Osmose • H + para fora da célula • K+ para dentro da célula • OH- se acumula fora da célula e forma com o CO2 -> HCO3- • HCO3- é transportado em troca de íons Cl- • H+ + Cl- -> HCl Mecanismo básico da secreção de ácido clorídrico Secreção final do canalículo: H2O HCl KCl NaCl Regulação da secreção gástrica Fatores que estimulam a secreção gástrica: • Secreção e ativação de pepsinogênio • Secreção e ativação do Fator intrínseco • Fator hormonal Regulação da secreção gástrica Fator hormonal: • Pepsinogênio (células pépticas) • Ácido clorídrico (células parietais) • Muco (células mucosas) • Ácido clorídrico (células parietais) Secreção e ativação de pepsinogênio � Secretados pelas células mucosas e células pépticas � Pepsinogênio não tem atividade digestiva � Pepsinogênio + HCl = Pepsinogênio é clivado a Pepsina � Acetilcolina � Gastrina e � Histamina Estimulação parassimpática Regulação da secreção gástrica Secreção de Fator Intrínseco pelas Células Parietais � Fator Intrínseco – essencial para a absorção de vitamina B12 no íleo � Secretada pelas células parietais juntamente com o HCl Gastrite crônica: • Células parietais são destruídas • Acloridria = ausência de secreção de HCl • Anemia perniciosa = maturação das hemácias não ocorre na ausência de estimulação da medula óssea pela vitamina B 12 Secreção das Glândulas Pilóricas Secreção gástrica Secreção de Muco e de Gastrina Glândulas pilóricas: • Poucas células pépticas e quase nenhuma parietal • Muitas células mucosas Secretam: Pequena quantidade de pepsinogênio Liberam: Grande quantidade do hormônio Gastrina A gastrina é um hormônio peptídeo que estimula a secreção de ácido clorídrico e estimula a motilidade do estômago. É secretado pela célula G no antro do estômago. É também fundamental para o crescimento da mucosa gástrica e intestinal. Secreção das Células Mucosas superficiais Secreção gástrica Muco Secreção de muco viscoso que recobre a mucosa gástrica com camada gelatinosa de muco • Barreira de proteção da parede gástrica • Lubrificação e transporte de alimentos • Alcalinidade • Propriedades aderentes • Consistência Firme Propriedades protetoras e lubrificantes do muco Secreção de muco Função do muco ���� formar uma cobertura protetora sobre a mucosa TGI e lubrificar o conteúdo do intestino Muco produzido células especializadas células mucosa do estômago e células caliciforme no intestino Estimulação de ácido pelo estômago Glândulas oxínticas – células parietais – HCl • Controlados por sinais endócrinos e nervoso • Células parietais são controladas pelas células semelhantes às enterocromafins (ECL) cuja função primária é secretar histamina • Células ECL são estimuladas a secretar histamina pelo hormônio Gastrina (em resposta às proteínas dos alimentos) Células enterocromafins são um tipo de célula neuroendócrina encontrado nas glândulas da mucosa gástrica ao redor de células parietais. Gastrina (glândula pilórica) Hormônio secretado pelas células da Gastrina = célula G (em resposta às proteínas dos alimentos) Estimulação de ácido pela Gastrina Regulação da secreção de Pepsinogênio Células pépticas – glândulas oxínticas Resposta a 2 tipos de sinais: 1. Estimulação da células pépticas por Acetilcolina liberada pelo plexo mioentérico 2. Estimulação da secreção das células pépticas, pelo ácido no estômago (secreção de pepsinogênio é influenciado pela quantidade de ácido no estômago) pH estimula pepsinogênio ECL - células semelhantes às enterocromafins D - células delta do pâncreas A somatostatina é um hormônio proteico produzido pelas célul as delta do pâncreas, em lugares denominados Ilhotas de Langerhans. Intervém indiretamente na regulagem da glicemia, e modula a secreção da insulina e glucagon. A secreção da somatostatina é regula da pelos altos níveis de glicose, aminoácidos e de glucagon. Seu déficit ou seu excesso provocam indiretamente transtornos no metabolismo dos car boidratos. É também secretada pelo hipotálamo e funciona como inibidora da secreção do hormôni do crescimento (GH, secretado pela pituitária) Ativação vagal estimula várias células via neurotransmissores GRP – peptídeo liberador de gastrina ECL - células semelhantes às enterocromafins Acetilcolina, gastrina e histamina estimula as células parietais GRP – peptídeo liberador de gastrina ECL - células semelhantes às enterocromafins Ácido no lúmen estimula a liberação de somatostatin a para inibir a secreção de gastrina estimulada pela r efeição A somatostatina (SST) que é produzida pelas células D do antr o gástrico inibe a secreção de ácido gástrico. A acidificação do pH do lúmen gástrico para menor de3 estimula a liberação de SST que suprime a liberação de gastrina. Secreção pancreática Secreção pancreática • Pâncreas: glândula composta semelhante às glândulas salivares • Enzimas digestivas pancreáticas – secretadas pelos ácinos pancreáticos • Secreção de Bicarbonato de sódio pelos ductos pancreáticos • Produto combinado de enzimas e bicarbonato de sódio = flui pelo ducto pancreático, que drena para o ducto hepático e esvazia no duodeno Secreção pancreática Enzimas digestivas pancreáticas: � Tripsina � Quimiotripsina � Carboxipolipeptidase � Amilase pancreática � Lipase pancreática, Colesterol esterase e Fosfolipase Digestão de proteínas • Tripsina e quimotripsina � clivam proteína � pequenos polipeptídeos • Carboxipolipeptidase � libera aa dos polipeptídeos • Proteolases � convertida em elastase � digere fibras de elastina Digestão de carboidratos • Amilase pancreática � hidrolisa amido, glicogênio e outros carboidratos Digestão de gorduras • Lipase pancreática � hidrolisa gorduras neutras a ác. graxos e monoglicerídeos • Colesterol esterase � hidrolisa ésteres de colesterol • Fosfolipase � cliva ácidos graxos dos fosfolipídios Enzimas digestivas pancreáticas: Na luz do duodeno, o tripsinogênio entra em contato com a enteroquinase, convertendo-se em tripsina , que por sua vez contribui para a conversão do precursor � enzima ativa. Pró-enzimas Participam na digestão das proteínas Ativação de zimogênios pancreáticos Secreção de bicarbonato � As secreções exócrinas entram no TGI por ductos. � A secreção de bicarbonato para duodeno neutraliza o ácido proveniente do estômago. � A porção exócrina do pâncreas consiste de lóbulos ���� acinos � As células acinares secretam enzimas digestórias � As células ductais secretam solução NaHCO3 O HCO3 é produzido a partir do CO 2 e água ���� secretado por um trocador Cl - - HCO3 - O Cl- entra na célula via cotransporte e sai via canal CFTR O Cl- luminal entra novamente na célula em troca por HCO 3 - que entra no lúmen. Os íons H + produzidos junto com o HCO 3 - deixa a célula via trocador Na + - H+ O movimento de Na + e água são processos passivos impulsionados por gradientes eletroquímico e osmótico. O movimento resultante de íons negativos do LEC para o lúmen atrai o Na + o qual se move a favor do seu gradiente eletroquímico A secreção de Na + e HCO3 - para dentro do lúmen cria um gradiente osmótico e a água segue por osmose. 1 2 3 4 5 6 7 Secreção de bicarbonato � Fase cefálica � Fase gástrica � Fase intestinal Regulação e Fases da secreção de Pancreática Depois que o quimo deixa o estômago e entra no intestino delgado: Hormônio secretina Secreção pancreática Secreção de bicarbonato neutraliza o quimo Secreção do estômago Acetilcolina Secreção de enzimas Colecistocinina (CCK): Hormônio gastro-intestinal que estimula a contração da vesícula biliar e do pâncreas, que secretam enzimas digestivas, para digestão de gordura e proteínas. Hormônio polipeptídeo produzido no duodeno Secretina: Regulação da secreção de Pancreática 3 estímulos são importantes: 1. Acetilcolina : liberara pelas terminações nervosas do nervo vago (pâncreas) parassimpáticos e por outros nervos colinérgicos para o sistema nervoso entérico. 2. Colecistocinina : Secretada pela mucosa duodenal e do jejuno superior, quando o alimento entra no intestino delgado. 3. Secretina : Secretada pela mucosa duodenal e jejunal, quando alimentos muito ácidos entram no intestino delgado. Estimulam produção de enzimas digestivas pancreáticas e pouca quantidade de água e eletrólitos vão com ela Estimulam produção de grandes volumes de solução aquosa de bicarbonato Secreção de Bile pelo fígado • Secreção da bile: 600 a 1000 mL / dia Funções da Bile 1. Importante papel na digestão e absorção de gorduras (ácidos biliares – emulsificação) (absorção de produtos finais da digestão – membrana mucosa intestinal) 2. Meio de excreção de diversos produtos do sangue (bilirrubina – produto final da destruição de hemoglobina) (colesterol em excesso) Bile A bile é secretada pelas células hepáticas e armazenada na vesícula biliar, até ser secretada pelo duodeno. Absorção na vesícula biliar: transporte ativo de sódio com absorção secundária de íons cloreto, água e outros componentes difusíveis. Composição da Bile Bile hepática Bile vesicular biliar Água 97,5 g/dL 92 g/dL Sais biliares 1,1 g/dL 6 g/dL Bilirrubina 0,04 g/dL 0,3 g/dL Colesterol 0,1 g/dL 0,3 a 0,9 g/dL Ácidos graxos 0,12 g/dL 0,3 a 1,2 g/dL Lecitina 0,04 g/dL 0,3 g/dL Na+ 145 mEq/L 130 mEq/L K+ 5 mEq/L 12 mEq/L Ca++ 5 mEq/L 23 mEq/L Cl- 100 mEq/L 25 mEq/L HCO3- 28 mEq/L 10 mEq/L Colecistocinina (CCK) Esvaziamento da vesícula biliar Alimento começa a ser digerido no TGI (alimentos gordurosos) Vesícula biliar começa a se esvaziar (relaxamento do esfíncter de Oddi) • Estímulo: Hormônio CCK • Estímulo em menor grau: acetilcolina (nervo vago e sistema nervoso entérico) Funções dos sais biliares na Digestão e absorção de gordura • As células hepáticas sintetizam cerca de 6 g de sais biliares por dia • Precursor dos sais biliares: colesterol • Sais biliares -> 2 ações importantes no TGI: � 1. Ação detergente (emulsionante) sobre partículas de gordura dos alimentos � 2. Ajudam na absorção de ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol e outros lipídios. • Sais biliares + lipídios = MICELAS Secreções do Intestino Delgado Secreções do Intestino Delgado Secreção de muco pelas Glândulas de Brunner no duode no: muco contém íons HCO 3 - Secreções do Intestino Delgado Glândulas de Brunner secretam grande quantidade de muco alcalino em resposta a: • 1. Estímulos táteis ou irritativos na mucosa duodenal • 2. Estimulação vagal que causa maior secreção de glândulas de Brunner • 3. Hormônios gastrointestinais (secretina) Glândulas de Brunner são inibidas: • Estimulação simpática (pessoas tensas, estressadas = muco = local de úlceras pépticas) Secreção de Sucos Digestivos Intestinais pelas Criptas de Lieberkühn Depressões encontradas na superfície do intestino delgado, localizadas entre as vilosidades Composta por: 1. Células caliciformes (secretam muco) 2. Enterócitos (secretam água e eletrólitos) Secreção semelhante ao LEC, pH alcalino (7,0 a 8,0) São reabsorvidas pelas vilosidades Controlados por processos ativos de secreção: 1. Secreção ativa de Cl – nas cristas 2. Secreção ativa de HCO 3 - Secreções de Muco pelo Intestino Grosso Secreção de muco • Mucosa do intestino grosso = criptas de Lieberkühn • Não tem vilosidades • Células mucosas – secretam apenas muco • Muco – contém HCO3 - Secreções de Muco pelo Intestino Grosso Estimulação de nervos pélvicos – inervação parassimpática - Secreção de muco, motilidade peristáltica do cólon Secreções de Muco pelo Intestino Grosso Diarréia causada por secreção excessiva de água e eletrólitos em resposta à irritação: ENTERITE Ex: infecção bacteriana – segmento do intestino grosso irritado – mucosa secreta grande quantidade de água, eletrólitos e muco (alcalino e viscoso) normal. Organismo tenta diluir fatores irritantes e causar movimento rápido das fezes, na direção do ânus Resultado: DIARRÉIA, com perda de grande quantidade de água e eletrólitos. REFERÊNCIAS GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica . 12ª ed. Rio de Janeiro, Elsevier Ed., 2011. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana : uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.
Compartilhar