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TUTORIA problema 1- sistema digestório OBJETIVOS: 1. Estudar o mecanismo de digestão (digestão, absorção e excreção) Funções e processos digestórios A função primária do sistema digestório é levar os nutrientes, a água e os eletrólitos do ambiente externo para o ambiente interno corporal. Para alcançar esse objetivo, o sistema usa quatro processos básicos: digestão, absorção, secreção e motilidade. ● Digestão: é a quebra, ou degradação, química e mecânica dos alimentos em unidades menores ● Absorção: é o movimento de substâncias do lúmen do trato GI para o líquido extracelular. ● Secreção: no trato GI possui dois significados. ○ o movimento de água e íons do LEC para o lúmen do trato digestório (o oposto da absorção), ○ a liberação de substâncias sintetizadas pelas células epiteliais do GI tanto no lúmen quanto no LEC. ● Motilidade: é o movimento de material no trato GI como resultado da contração muscular. Digestão e Absorção no Trato Gastrointestinal 1. Digestão de diversos alimentos por hidrólise 1.1. Hidrólise de Carboidratos Quase todos os carboidratos da dieta são grandes polissacarídeos ou dissacarídeos, que são combinações de monossacarídeos, ligados uns aos outros por condensação. Quando os carboidratos são digeridos, esse processo é invertido, e os carboidratos são convertidos a monossacarídeos. Enzimas específicas nos sucos digestivos do trato gastrointestinal catalisam a reintrodução dos íons hidrogênio e hidroxila obtidos da água nos polissacarídeos e, assim, separam os monossacarídeos. 1.2. Hidrólise de Gorduras Quase todas as gorduras da dieta consistem em triglicerídeos (gorduras neutras) formados por três moléculas de ácidos graxos condensadas com uma só molécula de glicerol. Durante a condensação, três moléculas de água são removidas. A hidrólise (digestão) dos triglicerídeos consiste no processo inverso: as enzimas digestivas de gorduras reinserem três moléculas de água na molécula de triglicerídeo e, assim, separam as moléculas de ácido graxo do glicerol. 1.3. Hidrólise de Proteínas As proteínas são formadas por múltiplos aminoácidos que se ligam por ligações peptídicas. Em cada ligação, íon hidroxila foi removido de um aminoácido e íon hidrogênio foi removido do outro; assim, os aminoácidos sucessivos na cadeia de proteína se ligam também por condensação, e a digestão se dá por efeito inverso: hidrólise. Ou seja, as enzimas proteolíticas inserem de novo íons hidrogênio e hidroxila das moléculas de água nas moléculas de proteína, para clivá-las em seus aminoácidos constituintes. 2. Digestão dos carboidratos 2.1. Principais fontes de carboidratos: ● sacarose ● lactose ● amido ● outras em menor quantidade: amilose, glicogênio, álcool, ácido lático, ácido pirúvico, pectinas, dextrinas e quantidades ainda menores de derivados de carboidratos da carne. 2.2. Processo da digestão: ● Boca até o estomago: ○ digestão mecânica, com a trituração do alimento pelos dentes ○ digestão química, pela saliva a qual contém a enzima ptialina (amilase salivar), responsável pela hidrólise do amido no dissacarídeo maltose e em outros pequenos polímeros de glicose. ○ O alimento, porém, permanece na boca apenas por curto período de tempo, de modo que não mais do que 5% dos amidos terão sido hidrolisados, até a deglutição do alimento. Entretanto, a digestão do amido, continua no corpo e no fundo do estômago por até 1 hora, antes de o alimento ser misturado às secreções gástricas. Então, a atividade da amilase salivar é bloqueada pelo ácido das secreções gástricas, já que a amilase é essencialmente inativa como enzima, quando o pH do meio cai abaixo de 4,0. 2.3. Digestão dos carboidratos no intestino delgado 2.3.1. Digestão por Amilase Pancreática A secreção pancreática, como a saliva, contém grande quantidade de a-amilase, que é quase idêntica em termos de função à a-amilase da saliva, mas muitas vezes mais potente. Em geral, os carboidratos são quase totalmente convertidos em maltose e/ou outros pequenos polímeros de glicose, antes de passar além do duodeno ou do jejuno superior. 2.3.2. Hidrólise de Dissacarídeos e de Pequenos Polímeros de Glicose em Monossacarídeos por Enzimas do Epitélio Intestinal Os enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado contém quatro enzimas (lactase, sacarase, maltase e a-dextrinase), que são capazes de clivar os dissacarídeos lactose, sacarose e maltose, mais outros pequenos polímeros de glicose nos seus monossacarídeos constituintes. Essas enzimas ficam localizadas nos enterócitos que forram a borda em escova das microvilosidades intestinais, de maneira que os dissacarídeos são digeridos, quando entram em contato com esses enterócitos. ● lactose = galactose+glicose ● sacarose= frutose+glicose ● maltose= glicose+glicose Assim, os produtos finais da digestão dos carboidratos são todos monossacarídeos hidrossolúveis absorvidos imediatamente para o sangue porta. A glicose representa mais de 80% dos produtos finais da digestão de carboidratos, enquanto a fração de galactose ou frutose raramente ultrapassa 10%. 3. Digestão de proteínas 3.1. Digestão das Proteínas no Estômago Pepsina, a importante enzima péptica do estômago, é mais ativa em pH de 2,0 a 3,0 e é inativada em pH acima de 5,0. Os sucos gástricos precisam ser ácidos, as glândulas gástricas secretam grande quantidade de ácido clorídrico. Esse ácido clorídrico é secretado pelas células parietais (oxínticas) nas glândulas a pH em torno de 0,8, até se misturar ao conteúdo gástrico e às secreções das células glandulares não oxínticas do estômago; o pH da mistura fica então entre 2,0 e 3,0, faixa favorável à atividade da pepsina. A pepsina é capaz de digerir a proteína colágeno, proteína de tipo albuminóide, pouco afetada por outras enzimas digestivas. A pepsina apenas inicia o processo de digestão das proteínas, usualmente promovendo 10% a 20% da digestão total das proteínas, para convertê-las a proteoses, peptonas e outros polipeptídeos. A clivagem das proteínas ocorre como resultado da hidrólise das ligações peptídicas entre os aminoácidos. 3.2. A Maior Parte da Digestão de Proteínas Resulta das Ações das Enzimas Proteolíticas Pancreáticas Grande parte da digestão das proteínas ocorre no intestino delgado superior, duodeno e jejuno, sob a influência de enzimas proteolíticas da secreção pancreática. Imediatamente ao entrar no intestino delgado, provenientes do estômago, os produtos da degradação parcial das proteínas são atacados pelas principais enzimas proteolíticas pancreáticas: tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidase e elastase Apenas pequena porcentagem das proteínas é digerida completamente, até seus aminoácidosconstituintes pelos sucos pancreáticos. A maioria é digerida até dipeptídeos e tripeptídeos. 3.3. Digestão de Peptídeos por Peptidases nos Enterócitos Que Revestem as Vilosidades do Intestino Delgado As membranas de cada uma dessas microvilosidades, encontram-se múltiplas peptidases que se projetam através das membranas para o exterior, onde entram em contato com os líquidos intestinais. Dois tipos de peptidases são especialmente importantes, aminopolipeptidase e diversas dipeptidases. Aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos são facilmente transportados através da membrana microvilar para o interior do enterócito. Finalmente, no citosol do enterócito, existem várias outras peptidases específicas para os tipos de aminoácidos que ainda não foram hidrolisados. 4. Digestão de gorduras As gorduras mais abundantes da dieta são as gorduras neutras, também conhecidas como triglicerídeos 4.1. A Digestão de Gorduras Ocorre Principalmente no Intestino Delgado Pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no estômago pela lipase lingual secretada pelas glândulas linguais na boca e deglutida com a saliva. 4.2. A Primeira Etapa na Digestão da Gordura é a Emulsificação por Ácidos Biliares e Lecitina A primeira etapa na digestão de gorduras é a quebra física dos glóbulos de gordura em partículas pequenas. Esse processo é denominado emulsificação da gordura e começa pela agitação no estômago que mistura a gordura com os produtos da secreção gástrica. A maior parte da emulsificação ocorre no duodeno, sob a influência da bile, secreção do fígado que não contém enzimas digestivas. Porém, a bile contém grande quantidade de sais biliares, assim como o fosfolipídio lecitina. Essas duas substâncias, mas especialmente a lecitina, são extremamente importantes para a emulsificação da gordura. As porções polares dos sais biliares e das moléculas de lecitina são muito solúveis em água, enquanto quase todas as porções remanescentes de suas moléculas são muito solúveis em gordura. Isso faz com que a tensão interfacial da gordura diminua, assim quando a tensão interfacial do glóbulo do líquido imiscível é baixa, esse líquido imiscível, sob agitação, pode ser dividido em pequenas partículas,muito mais facilmente do que pode quando a tensão interfacial é grande. As enzimas lipases são compostos hidrossolúveis e podem atacar os glóbulos de gordura apenas em suas superfícies. Por conseguinte, essa função detergente dos sais biliares e da lecitina é muito importante para a digestão das gorduras. 4.3. Os Triglicerídeos São Digeridos pela Lipase Pancreática A enzima mais importante para a digestão dos triglicerídeos é a lipase pancreática, presente em enorme quantidade no suco pancreático, suficiente para digerir em 1 minuto todos os triglicerídeos. Os enterócitos do intestino delgado contém outra lipase adicional, conhecida como lipase entérica, mas esta não é normalmente necessária. 4.4. Os Sais Biliares Formam Micelas Que Aceleram a Digestão de Gorduras Essas micelas se desenvolvem porque cada molécula de sal biliar é composta por núcleo esterol, muito lipossolúvel e grupo polar muito hidrossolúvel. O núcleo esterol envolve os produtos da digestão das gorduras, formando pequeno glóbulo de gordura no meio da micela resultante com os grupos polares dos sais biliares se projetando para fora, para cobrir a superfície da micela. Como esses grupos polares têm cargas negativas, eles permitem que todo o glóbulo de micela se dissolva na água dos líquidos digestivos e permaneça em solução estável até a absorção da gordura. Princípios básicos da absorção gastrointestinal 1. Bases anatômicas da absorção O estômago é a área de pouca absorção no trato gastrointestinal, já que não tem as vilosidades típicas da membrana absortiva e, também, porque as junções estreitas entre as células epiteliais têm baixa permeabilidade. ● Válvulas coniventes (ou pregas de Kerckring): são pregas na superfície absortiva da mucosa do intestino delgado, que aumentam a área da superfície mucosa absortiva por cerca de três vezes, são especialmente bem desenvolvidas no duodeno e no jejuno ● Vilosidades: localizadas na superfície epitelial por toda a extensão do intestino delgado até a válvula ileocecal. As vilosidades ficam tão próximas umas das outras no intestino delgado superior, que chegam a fazer contato entre si, mas sua distribuição é menos profusa no intestino delgado distal. A presença de vilosidades na superfície mucosa aumenta a área absortiva total por mais 10 vezes. ● Microvilosidades: cada célula epitelial intestinal nas vilosidades é caracterizada por borda em escova. Essa borda em escova aumenta a área superficial exposta aos materiais intestinais por pelo menos mais de 20 vezes. Estendendo-se desde o citoplasma da célula epitelial até as microvilosidades da borda em escova, existem filamentos de actina que se contraem rítmicamente, causando movimientos continuos das microvilosidades e renovando o contato delas com o líquido no lúmen intestinal. Absorção no intestino delgado 1. Absorção isosmótica de água A água é transportada através da membrana intestinal inteiramente por difusão. A difusão obedece às leis usuais da osmose. Portanto, quando o quimo está suficientemente diluído, a água é absorvida através da mucosa intestinal pelo sangue das vilosidades, quase inteiramente, por osmose. 2. Absorção de íons 2.1. O Sódio É Ativamente Transportado Através da Membrana Intestinal A absorção de sódio é estimulada pelo transporte ativo do íon das células epiteliais através das membranas basolaterais para os espaços paracelulares. Esse transporte ativo requer energia obtida da hidrólise do ATP na membrana celular. Parte do sódio é absorvida em conjunto com íons cloreto; na verdade, os íons cloreto com carga negativa se movem pela diferença de potencial transepitelial “gerada” pelo transporte dos íons sódio. O sódio também é cotransportado, através da membrana da borda em escova, por várias proteínas transportadoras específicas, incluindo (1) cotransportador de sódio-glicose; (2) cotransportadores de sódio-aminoácido; e (3) trocador de sódio-hidrogênio. Ao mesmo tempo, eles também fornecem absorção ativa secundária de glicose e aminoácidos, energizada pela bomba ativa de sódio-potássio (Na+- K+)-ATPase na membrana basolateral. *A Aldosterona Intensifica Muito a Absorção de Sódio: Quando a pessoa se desidrata, grandes quantidades de aldosterona são secretadas pelos córtices das glândulas adrenais. A maior absorção de sódio, por sua vez, aumenta absorçãodos íons cloreto, água e de outras substâncias. Esse efeito da aldosterona é especialmente importante no cólon, já que na vigência dele não ocorre praticamente perda de cloreto de sódio nas fezes e também pouca perda hídrica. 2.2. Absorção de Íons Cloreto Na parte superior do intestino delgado, a absorção de íons cloreto é rápida e dá-se principalmente por difusão. Então, os íons cloreto se movem por esse gradiente elétrico para “seguir” os íons sódio. O cloreto também é absorvido pela membrana da borda em escova de partes do íleo e do intestino grosso por trocador de cloreto-bicarbonato da membrana da borda em escova. O cloreto sai da célula pela membrana basolateral através dos canais de cloreto. 2.3. Secreção de Íons Bicarbonato e Absorção de Íons Cloreto no Íleo e no Intestino Grosso. As células epiteliais nas vilosidades do íleo, bem como em toda a superfície do intestino grosso, têm capacidade de secretar íons bicarbonato em troca por íons cloreto, que são reabsorvidos. Trata-se de uma capacidade importante, porque provê íons bicarbonato alcalinos que neutralizam os produtos ácidos formados pelas bactérias no intestino grosso. 2.4. Absorção Ativa de Cálcio, Ferro, Potássio, Magnésio e Fosfato. Os íons cálcio são absorvidos ativamente para o sangue em grande parte no duodeno e a absorção é bem controlada. Fator importante do controle da absorção de cálcio é o hormônio paratireóideo, o qual ativa a vitamina D, e esta intensifica bastante a absorção de cálcio. 3. Absorção de nutrientes 3.1. Absorção de carboidratos É o transporte ativo de sódio através das membranas basolaterais das células do epitélio intestinal pela bomba de Na+-K+, que proporciona a força motriz para mover a glicose também através das membranas. A galactose é transportada por mecanismo exatamente igual ao da glicose. A frutose é transportada por difusão facilitada, não acoplada ao sódio através do epitélio intestinal. 3.2. Absorção de proteínas As proteínas depois da digestão são absorvidas pelas membranas luminais das células do epitélio intestinal sob a forma de dipeptídeos, tripeptídeos e alguns aminoácidos livres. A energia para esse transporte é suprida por mecanismo de cotransporte com o sódio à semelhança do cotransporte de sódio com a glicose. A energia do gradiente de sódio é, em parte, transferida para o gradiente de concentração do aminoácido ou peptídeo, que se estabelece pelo transportador. Isso é chamado cotransporte (ou transporte ativo secundário) de aminoácidos e peptídeos. Alguns aminoácidos não usam o mecanismo de cotransporte com o sódio, mas são transportados por proteínas transportadoras da membrana especiais, do mesmo modo que a frutose é transportada por difusão facilitada. 3.3. Absorção de gorduras As gorduras lipofílicas, como ácidos graxos e monoacilgliceróis, são absorvidos primariamente por difusão simples. Eles saem de suas micelas e difundem-se através da membrana do enterócito para dentro da célula. As micelas, portanto, realizam função “carreadora” importante para a absorção de gordura. Depois de entrar na célula epitelial, os ácidos graxos e os monoglicerídeos são captados pelo retículo endoplasmático liso da célula; aí, são usados para formar novos triglicerídeos que serão, sob a forma de quilomícrons, transferidos para os lactíferos das vilosidades. Pelo ducto linfático torácico, os quilomícrons são transferidos para o sangue circulante. Absorção no intestino grosso: formação de fezes Grande parte da absorção no intestino grosso se dá na metade proximal do cólon, o que confere a essa porção o nome de cólon absortivo, enquanto o cólon distal funciona principalmente no armazenamento das fezes até o momento propício para a sua excreção e, assim, é denominado cólon de armazenamento. 1. Absorção e Secreção de Eletrólitos e Água Os complexos juncionais entre as células epiteliais do epitélio do intestino grosso são muito menos permeáveis que os do intestino delgado. Essa característica evita a retrodifusão significativa de íons através dessas junções, permitindo assim que a mucosa do intestino grosso absorva íons sódio — isto é, contra gradiente de concentração bem maior — diferentemente do que ocorre no intestino delgado. Isto é especialmente verdadeiro na presença da aldosterona, porque o hormônio intensifica bastante a capacidade de transporte de sódio. Além disso, como ocorre na porção distal do intestino delgado, a mucosa do intestino grosso secreta íons bicarbonato enquanto absorve simultaneamente número igual de íons cloreto, em processo de transporte por troca já descrito antes. O bicarbonato ajuda a neutralizar os produtos finais ácidos da ação bacteriana no intestino grosso. A absorção de íons sódio e cloreto cria um gradiente osmótico, através da mucosa do intestino grosso, o que por sua vez leva à absorção de água. O intestino grosso consegue absorver o máximo de 5 a 8 litros de líquido e eletrólitos por dia. Quando a quantidade total que entra no intestino grosso através da válvula ileocecal ou pela secreção pelo próprio intestino grosso ultrapassa essa quantidade, o excesso aparece nas fezes como diarreia. Conforme observado anteriormente, toxinas do cólera ou de outras infecções bacterianas, muitas vezes, fazem com que as criptas no íleo terminal e no intestino grosso secretam 10 litros ou mais de líquido por dia, levando à diarreia grave e, por vezes, fatal. 2. Elucidar o trânsito de alimentos ao longo do trato digestório (peristaltismo) relacionado a fatores neurais e hormonais Controle neural da função gastrointestinal - sistema nervoso entérico Esse sistema nervoso entérico, bastante desenvolvido, é especialmente importante no controle dos movimentos e da secreção gastrointestinal. O sistema nervoso entérico é composto basicamente por dois plexos: (1) o plexo externo, disposto entre as camadas musculares longitudinal e circular, denominado plexo mioentérico ou plexo de Auerbach; controla quase todos os movimentos gastrointestinais ○ quando estimulado: (i) aumenta a contração do tônus da parede intestinal (ii) aumento da intensidade das contrações rítmicas (iii) ligeiro aumento no ritmo da contração (iv) aumento na velocidade de condução das ondas excitatórias, causando o movimento mais rápido das ondas peristálticas intestinais. ○ não deve ser considerado inteiramente excitatório, porque alguns de seus neurônios são inibitórios ○ Os sinais inibitórios resultantes são especialmente úteis para a inibição dos músculos de alguns dos esfíncteres intestinais, que impedem a movimentação do alimentopelos segmentos sucessivos do trato gastrointestinal, como o esfíncter pilórico, que controla o esvaziamento do estômago para o duodeno, e o esfíncter da valva ileocecal, que controla o esvaziamento do intestino delgado para o ceco. (2) plexo interno, denominado plexo submucoso ou plexo de Meissner, localizado na submucosa: controla basicamente a secreção gastrointestinal e o fluxo sanguíneo local O sistema nervoso entérico tem a habilidade de realizar um reflexo independentemente do controle exercido pelo sistema nervoso central (SNC). Embora o sistema nervoso entérico possa funcionar independentemente desses nervos extrínsecos, a estimulação pelos sistemas parassimpático e simpático pode intensificar muito ou inibir as funções gastrointestinais. Tipos de neurotransmisores secretados por neuronios entéricos: (1) acetilcolina (excitatória) (2) norepinefrina (inibitória) (3) trifosfato de adenosina (4) serotonina; (5) dopamina; (6) colecistocinina; (7) substância P; (8)polipeptídeo intestinal vasoativo; (9) somatostatina; ](10) leuencefalina; (11) metencefalina; (12) bombesina 1. Controle Autônomo do Trato Gastrointestinal 1.1. A Estimulação Parassimpática Aumenta a Atividade do Sistema Nervoso Entérico Os neurônios pós-ganglionares do sistema parassimpático gastrointestinal estão localizados, em sua maior parte, nos plexos mioentérico e submucoso. A estimulação desses nervos parassimpáticos causa o aumento geral da atividade de todo o sistema nervoso entérico, o que, por sua vez, intensifica a atividade da maioria das funções gastrointestinais. 1.2. A Estimulação Simpática, em Geral, Inibe a Atividade do Trato Gastrointestinal O simpático inerva igualmente todo o trato gastrointestinal, sem as maiores extensões na proximidade da cavidade oral e do ânus, como ocorre com o parassimpático. Os terminais dos nervos simpáticos secretam principalmente norepinefrina. Em termos gerais, a estimulação do sistema nervoso simpático inibe a atividade do trato gastrointestinal, ocasionando muitos efeitos opostos aos do sistema parassimpático. O simpático exerce seus efeitos por dois modos: ● um pequeno grau, por efeito direto da norepinefrina secretada, inibindo a musculatura lisa do trato intestinal (exceto o músculo mucoso, que é excitado); ● em grau maior, por efeito inibidor da norepinefrina sobre os neurônios de todo o sistema nervoso entérico. 2. Fibras Nervosas Sensoriais Aferentes do Intestino Esses nervos sensoriais podem ser estimulados por (1) irritação da mucosa intestinal; (2) distensão excessiva do intestino; (3) presença de substâncias químicas específicas no intestino. Os sinais transmitidos por essas fibras podem, então, causar excitação ou, sob outras condições, inibição dos movimentos ou da secreção intestinal 3. Reflexos Gastrointestinais 3.1. Reflexos completamente integrados na parede intestinal do sistema nervoso entérico Controlam grande parte da secreção gastrointestinal, peristaltismo, contrações de mistura, efeitos inibidores locais etc. 3.2. Reflexos do intestino para os gânglios simpáticos pré-vertebrais e que voltam para o trato gastrointestinal. Esses reflexos transmitem sinais por longas distâncias, para outras áreas do trato gastrointestinal, tais como sinais do estômago que causam a evacuação do cólon (o reflexo gastrocólico), sinais do cólon e do intestino delgado para inibir a motilidade e a secreção do estômago (os reflexos enterogástricos) e reflexos do cólon para inibir o esvaziamento de conteúdos do íleo para o cólon (o reflexo colonoileal) 3.3. Reflexos do intestino para a medula ou para o tronco cerebral e que voltam para o trato gastrointestinal ● reflexos do estômago e do duodeno para o tronco cerebral, que retornam ao estômago — por meio dos nervos vagos — para controlar a atividade motora e secretora gástrica; ● reflexos de dor que causam inibição geral de todo o trato gastrointestinal; ● reflexos de defecação que passam desde o cólon e o reto para a medula espinal e, então, retornam, produzindo as poderosas contrações colônicas, retais e abdominais, necessárias à defecação (os reflexos da defecação) Controle hormonal da motilidade gastrointestinal Estimula para liberação Alvos primários Efeitos primários outras informações Estômago Gastrina (células G) Peptídeos e aminoácidos; reflexos neurais Células enterocromafins (ECL) e células parietais Estimula a secreção de ácido gástrico e o crescimento da mucosa A somatostatina inibe a sua liberação Intestino Colecistocinina (CCK) ácidos graxos e alguns aminoácidos vesícula biliar, páncreas e Estimula a contração da vesícula biliar e a promove saciedade alguns efeitos podem estómago secreção de enzimas pancreáticas Inibe o esvaziamento gástrico e a secreção ácida ser devidos `^a ação da CCK como um neurotransmissor Secretina Ácido do intestino delgado pâncreas e estômago Estimula a secreção de HCO3- Inibe o esvaziamento gástrico e secreção ácida Motilina Jejum: liberação periódica a cada 1,5 a 2 horas Músculos lisos gástricos e intestinais Estimula o complexo motor migratório Inibida pela ingestão de uma refeição Peptídeo inibidor gástrico (GIP) Glicose, ácidos graxos e aminoácidos no intestino delgado Célula beta do pâncreas Estimula a liberação de insulina (mecanismo antecipatório) Inibe o esvaziamento gástrico e a secreção ácida Peptídeo semelhante ao glucagon (GLP-1) Refeição mista que inclui carboidratos ou gorduras no lúmen Pâncreas endócrino Estimula a liberação de insulina Inibe a liberação de glucagon e a função gástrica Promove saciedade Tipos funcionais de movimentos no trato gastrointestinal 1. Movimentos propulsivos - peristaltismo Um anel contrátil, ao redor do intestino, surge em um ponto e se move para adiante. Qualquer material à frente do anel contrátil é movido para diante. O peristaltismo é propriedade inerente a muitos tubos de músculo liso sincicial; a estimulação em qualquer ponto do intestino pode fazer com que um anel contrátil surja na musculatura circular, e esse anel então percorre o intestino. (Peristaltismo também ocorre nos ductos biliares, nos ductos glandulares, nos ureteres e em muitos tubos de músculos lisos do corpo.) O estímulo usual do peristaltismo intestinal é a distensão do trato gastrointestinal. Outros estímulos que podem deflagrar o peristaltismo incluem a irritação química ou física do revestimento epitelial do intestino. Além disso, intensos sinais nervosos parassimpáticos para o intestino provocarão forte peristaltismo. O peristaltismo efetivo requer o plexo mioentérico ativo. As Ondas Peristálticas Movem-se na Direção do Ânus com o Relaxamento Receptivo a Jusante: “Lei do Intestino” 2. Movimentos de mistura Os movimentos de mistura diferem nas várias partes do trato alimentar. Em algumas áreas, as próprias contrações peristálticas causam amaior parte da mistura, o que é especialmente verdadeiro quando a progressão dos conteúdos intestinais é bloqueada por esfíncter, de maneira que a onda peristáltica possa, então, apenas agitar os conteúdos intestinais, em vez de impulsioná-los para frente. Em outros momentos, contrações constritivas intermitentes locais ocorrem em regiões separadas por poucos centímetros da parede intestinal. 3. Identificar o controle de esvaziamento gástrico e motilidade intestinal Esvaziamento do estômago 1. Contrações Peristálticas Antrais Intensas durante o Esvaziamento Estomacal — “Bomba Pilórica” São contrações que por cerca de 20% do tempo em que o alimento está no estômago, as contrações ficam mais intensas, começando na porção média do órgão e progredindo no sentido caudal não mais como fracas contrações de mistura, todavia como constrições peristálticas fortes, formando anéis de constrição que causam o esvaziamento do estômago; essas contrações são peristálticas intensas, constrição anelar muito fortes que promovem o esvaziamento do estômago. Quando o tônus pilórico é normal, cada intensa onda peristáltica força vários mililitros de quimo para o duodeno. Assim, as ondas peristálticas, além de causarem a mistura no estômago, também promovem a ação de bombeamento, denominada “bomba pilórica”. 2. O Papel do Piloro no Controle do Esvaziamento Gástrico A abertura distal do estômago é o piloro. A despeito da contração tônica normal, o esfíncter pilórico se abre o suficiente para a passagem de água e de outros líquidos do estômago para o duodeno. Por outro lado, a constrição usualmente evita a passagem de partículas de alimentos até terem sido misturadas no quimo para consistência quase líquida. O grau de constrição do piloro aumenta ou diminui sob a influência de sinais nervosos e hormonais, tanto do estômago como do duodeno. Regulação do esvaziamento gástrico 1. Fatores Gástricos que Promovem o Esvaziamento 1.1. Efeito do Volume Gástrico de Alimento no Ritmo de Esvaziamento Volume de alimentos maior promove maior esvaziamento gástrico. Ocorre que a dilatação da parede gástrica desencadeia reflexos mioentéricos locais que acentuam bastante a atividade da bomba pilórica e, ao mesmo tempo, inibem o piloro. 1.2. Efeito do Hormônio Gastrina sobre o Esvaziamento Gástrico Esse hormônio tem efeitos potentes sobre a secreção de suco gástrico muito ácido pelas glândulas gástricas. A gastrina tem ainda efeitos estimulantes brandos a moderados sobre as funções motoras do corpo do estômago. O mais importante, a gastrina parece intensificar a atividade da bomba pilórica. 2. Fatores Duodenais que Inibem o Esvaziamento Gástrico 2.1. Efeito Inibitório dos Reflexos Nervosos Enterogástricos de Origem Duodenal Esses reflexos são mediados por três vias: (1) diretamente do duodeno para o estômago pelo sistema nervoso entérico da parede intestinal; (2) pelos nervos extrínsecos que vão aos gânglios simpáticos pré-vertebrais e, então, retornam pelas fibras nervosas simpáticas inibidoras que inervam o estômago; (3) provavelmente menos importante pelos nervos vagos que vão ao tronco encefálico, onde inibem os sinais excitatórios normais transmitidos ao estômago pelos ramos eferentes dos vagos. Esses reflexos paralelos têm dois efeitos sobre o esvaziamento do estômago: primeiro, inibem fortemente as contrações propulsivas da “bomba pilórica” e, em segundo lugar, aumentam o tônus do esfíncter pilórico. Os fatores que podem desencadear reflexos inibidores enterogástricos, incluem os seguintes: ● Distensão do duodeno. ● Presença de qualquer irritação da mucosa duodenal. ● Acidez do quimo duodenal. ● Osmolalidade do quimo. ● Presença de determinados produtos de degradação química no quimo, especialmente de degradação química das proteínas e, talvez em menor escala, das gorduras. 2.2. O Feedback Hormonal a Partir do Duodeno Inibe o Esvaziamento Gástrico — O Papel das Gorduras e do Hormônio Colecistocinina O estímulo para a liberação desses hormônios inibidores é basicamente a entrada de gorduras no duodeno, muito embora outros tipos de alimentos possam, em menor grau, aumentar a liberação dos hormônios. Os hormônios são transportados pelo sangue para o estômago, onde inibem a bomba pilórica, ao mesmo tempo em que aumentam a força da contração do esfíncter pilórico. Esses efeitos são importantes, porque a digestão de gorduras é mais lenta quando comparada à da maioria dos outros alimentos. Dentre os hormônios estão: ● Colecistocinina (CCK): liberada na mucosa do jejuno em resposta a substâncias gordurosas no quimo, bloqueia o aumento da motilidade gástrica causada pela gastrina. ● Secretina: é liberada principalmente pela mucosa duodenal, em resposta ao ácido gástrico que sai do estômago pelo piloro. ● Peptídeo insulinotrópico dependente de glicose OU peptídeo inibidor gástrico (GIP): em efeito geral e fraco de diminuição da motilidade gastrointestinal. Liberado pelo intestino delgado, em resposta a presa de gordura no quimo. E estimula a secreção de insulina pelo pâncreas. Movimentos do intestino delgado 1. Contrações de mistura As contrações de segmentação “dividem” o quimo duas a três vezes por minuto, promovendo por esse meio a mistura do alimento com as secreções do intestino delgado. A frequência máxima das contrações de segmentação é determinada pela frequência das ondas elétricas lentas na parede intestinal, que é o ritmo elétrico básico. Essas contrações não são efetivas sem a excitação de fundo do plexo nervoso mioentérico. 2. Movimentos propulsivos 2.1. Peristalse no intestino delgado Onda peristálticas , as quais ocorrem em qualquer parte do intestino delgado e movem-se na direção do ânus , mais rápidas no intestino proximal e mais lentas no intestino terminal. 2.2. Controle do Peristaltismo por Sinais Nervosos e Hormonais A atividade peristáltica também é aumentada pelo chamado reflexo gastroentérico, provocado pela distensão do estômago e conduzido, pelo plexo miontérico da parede do estômago, até o intestino delgado. Além dos sinais nervosos que podem afetar o peristaltismo do intestino delgado, diversos hormônios afetam o peristaltismo: ● intensificam: a gastrina, a CCK, a insulina, a motilina e a serotonina ● inibem: a secretina e o glucagon A função das ondas peristálticas no intestino delgado não é apenas a de causar a progressão do quimo para a válvula ileocecal, mas também a de distribuir o quimo ao longo da mucosa intestinal. Movimentos do cólon As principais funções do cólon são (1) absorção de água e de eletrólitos do quimo para formar fezes sólidas; (2) armazenamento de material fecal, até que possa ser expelido. 1. Movimentos de Mistura — “Haustrações” Ao mesmo tempo, o músculo longitudinal do cólon, que se reúne em trêsfaixas longitudinais, denominadas tênias cólicas, se contrai. Essas contrações combinadas de faixas circulares e longitudinais de músculos fazem com que a porção não estimulada do intestino grosso se infle em sacos denominados haustrações. 2. Movimentos Propulsivos — “Movimentos de Massa” O movimento de massa é tipo modificado de peristaltismo caracterizado pela seguinte sequência de eventos: primeiro, um anel constritivo ocorre em resposta à distensão ou irritação em um ponto no cólon, o que costuma ser no cólon transverso. Então, rapidamente nos 20 centímetros ou mais do cólon distal ao anel constritivo, as haustrações desaparecem e o segmento passa a se contrair como unidade, impulsionando o material fecal em massa para regiões mais adiante no cólon. A contração se desenvolve progressivamente por volta de 30 segundos, e o relaxamento ocorre nos próximos 2 a 3 minutos. Em seguida, ocorrem outros movimentos de massa, algumas vezes mais adiante no cólon. A série de movimentos de massa normalmente se mantém por 10 a 30 minutos. Cessam para retornar mais ou menos meio dia depois. Quando tiverem forçado a massa de fezes para o reto, surge a vontade de defecar. 3. Iniciação de Movimentos de Massa por Reflexos Gastrocólicos e Duodenocólicos O aparecimento dos movimentos de massa depois das refeições é facilitado por reflexos gastrocólicos e duodenocólicos. Esses reflexos resultam da distensão do estômago e do duodeno. Podem não ocorrer ou só ocorrer raramente, quando os nervos autônomos extrínsecos ao cólon tiverem sido removidos; portanto, os reflexos quase certamente são transmitidos por meio do sistema nervoso autônomo 4. Conhecer a atuação do sistema digestório no controle hidroeletrolítico Água Cerca de 9 L de água entram no trato digestório a cada dia como uma combinação dos fluidos ingeridos e secretados. Dos 9 L, cerca de 92% são absorvidos no intestino delgado, e outros 6 a 7% são absorvidos no intestino grosso. A água pode mover-se em ambas as direções pela parede do intestino delgado. O gradiente osmótico através do epitélio determina a direção da sua difusão. Quando o quimo é diluído, a água é absorvida por osmose através da parede intestinal para o sangue. Quando o quimo é muito concentrado e contém pouca água, a água move-se por osmose para o lúmen do intestino delgado. Conforme os nutrientes são absorvidos no intestino delgado, sua pressão osmótica cai. Como consequência, a água move-se do intestino delgado até o líquido extracelular circundante. A água no líquido extracelular pode entrar na circulação. Como o gradiente osmótico é produzido conforme os nutrientes são absorvidos no intestino delgado, quase toda a água que entra no intestino delgado, seja pela boca ou pelas secreções gástricas e intestinais, é reabsorvida. Íons O estômago carece de membrana absortiva típica dotada de vilosidades e apenas absorve substâncias altamente lipossolúveis como o álcool e alguns fármacos como a aspirina. Já o intestino grosso apenas absorve água e eletrólitos. Oriundos da alimentação, os eletrólitos não são totalmente absorvidos pelo trato digestivo, havendo excreção do excesso (urina, fezes, suor, saliva e bile) quando há um estado de saturação na circulação porta. A água e os eletrólitos também são absorvidos na sua maior parte no intestino delgado. A maior parte da água é absorvida por osmose acompanhando a absorção de sódio e cloro. O sódio é absorvido ativamente com glicose, aminoácidos e por difusão. A absorção de sódio é acompanhada pela difusão passiva de íons cloro. Existe na membrana intestinal um mecanismo de co-transporte (NA+-K+-2Cl- ). 1. Ferro Os íons ferro são transportados ativamente para dentro das células epiteliais intestinais, onde a maior parte é incorporada à ferritina, o complexo de proteína–ferro que atua como armazenamento intracelular do ferro. O ferro absorvido que não se liga à ferritina é liberado no lado sanguíneo, onde circula por todo o corpo ligado à proteína plasmática, a transferrina. A maior parte do ferro ligado à ferritina nas células epiteliais é liberada de volta ao lúmen intestinal quando as células nas extremidades das vilosidades sofrem desintegração, sendo o ferro então excretado nas fezes. A absorção de ferro depende do conteúdo corporal de ferro. Quando as reservas corporais são amplas, a concentração aumentada de ferro livre no plasma e nas células epiteliais intestinais leva a um aumento na transcrição do gene que codifica a proteína ferritina, com consequente aumento na síntese de ferritina. Isso resulta em aumento da ligação do ferro nas células epiteliais intestinais e em redução da quantidade de ferro liberada no sangue. Quando as reservas corporais de ferro diminuem (p. ex., após uma perda de sangue), a produção de ferritina intestinal diminui. Isso leva a uma diminuição na quantidade de ferro ligado à ferritina, aumentando, assim, o ferro não ligado que é liberado no sangue. 2. Potássio O potássio, que é o eletrólito em maior quantidade no líquido intracelular, é absorvido em todos os segmentos do trato digestivo (difusão), possui baixa concentração plasmática e importantes funções na síntese de proteínas e glicogênio, na transmissão de impulsos nervosos para contração muscular (determinante do potencial elétrico transmembranal) e na correção do desequilíbrio ácido-básico. 3. Cloro O cloro é essencial no equilíbrio hídrico e na regulação da pressão osmótica e no equilíbrio ácidobásico onde desempenha um papel especial no sangue pela ação do desvio de cloretos. Além disso, no suco gástrico o cloreto também tem importância especial na produção do ácido clorídrico. O cloreto das secreções gástricas é derivado do cloreto do sangue e normalmente é reabsorvido durante os últimos estágios da digestão no intestino grosso. As secreções digestivas, com exceção da pancreática e biliar, são discretamente hipotônicas em relação ao plasma; a bile é praticamente isosmótica e a pancreática discretamente hiperosmótica. A perda intensa de suco gástrico por estenose decorrente de úlcera péptica (pré pilórica ou duodenal), resulta em alcalose metabólica hipoclorêmica pela perda de ácido clorídrico. As perdas de secreções do trato digestivo distal ao piloro podem levar à acidose metabólica. 5. Compreender a síndrome de dumping A síndrome de dumping pode ser consequência da realização de operações bariátricas;sua prevalência pode chegar a até 50% em gastrectomias parciais. É, provavelmente, a mais comum das síndromes que sucedem a gastrectomia. Foi descrita pela primeira vez em 1913 por Hertz, que correlacionou os sintomas com o esvaziamento gástrico acelerado; já o termo ‹›dumping›› foi introduzido por Mix, em 1922, após reconhecer o rápido esvaziamento gástrico em seriografias nestas condições. Ela caracteriza-se por um conjunto de sintomas vasomotores e gastrointestinais, associados ao esvaziamento gástrico rápido ou à exposição súbita do intestino delgado aos nutrientes. Ocorre após gastrectomias parciais ou completas, tornando-se assim complicação significante oriunda da realização de alguns tipos de procedimentos bariátricos envolvendo gastrectomia, mas também pode ocasionar-se como consequência de danos no nervo vago. A presença súbita do conteúdo gástrico na porção proximal do intestino delgado tem como resposta fisiológica a liberação de bradicinina, serotonina e enteroglucagon, juntamente com líquido extracelular, levando aos ● sintomas iniciais: necessidade de deitar, palpitação, hipotensão arterial, taquicardia, fadiga, tontura, sudorese, dor de cabeça, rubor, calor, sensação de saciedade, dor e plenitude epigástrica, diarreia, náusea, vômito, cólica, inchaço, e borborigmo, em menos de 30 min, ● sintomas tardios: transpiração, tremor, dificuldade em concentrar-se, perda de consciência e fome) devido à alta secreção de insulina provocando a hipoglicemia, dentro de 90 min a 3 h O tratamento para o Síndrome de Dumping: ● inicia-se com ajustes na dieta do paciente por um nutricionista, para diminuir o desconforto causado. ● uso de remédios prescritos pelo médico, como Acarbose ou Octreotide, por exemplo, que atrasam a passagem dos alimentos do estômago para o intestino e reduzem os picos de glicose e insulina após as refeições, diminuindo os sinais e sintomas provocados pela doença. ● pode ser necessário uma cirurgia ao esôfago para fortalecer o músculo cardia, que é o músculo entre o estômago e a primeira parte do intestino. Nestes casos, o paciente pode necessitar de ser alimentado por uma sonda inserida no abdômen até ao intestino, denominada jejunostomia.
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