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Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Fisiologia do sistema digestório Princípios gerais MOTILIDADE Anatomia fisiológica Camadas Mucosa Epitélio Lâmina própria Muscular da mucosa Submucosa Muscular lisa circular Muscular lisa longitudinal Serosa Cada camada muscular lisa do TGI funciona como um sincício – junções comunicantes Os feixes de fibras musculares lisas são separa- dos por TCPD frouxo As camadas musculares circular e longitudinal possuem algumas conexões Atividade elétrica do músculo liso do TGI Intrínseca, contínua e lenta Ondas lentas – não são potenciais de ação, são variações lentas e ondulantes do potencial de re- pouso (atuação do sódio) Provavelmente induzidas por células intersti- ciais de Cajal – marca-passo Estimulam o disparo intermitente dos poten- ciais em espícula que são os reais responsá- veis pela contração muscular no TGI Potenciais em espícula – ocorrem quando as on- das lentas alcançam um potencial mais positivo que -40mV (duração maior que os potenciais de ação convencionais) A despolarização da membrana depende de canais para cálcio-sódio (lentos/potenciais mais longos) A despolarização excita a membrana muscular e a hiperpolarização deixa as fibras menos excitá- veis Fatores despolarizantes – estiramento do músculo, estimulação colinérgica, estimulação hormônio específica Fatores hiperpolarizantes – efeito da epine- frina e norepinefrina, estimulação de nervos simpáticos A entrada de cálcio na célula (potencial em espí- cula) é que permite a contração muscular Algumas parte do sistema gastrointestinal desen- volve uma concentração tônica (contínua e não associada ao ritmo elétrico das ondas lentas) Potenciais de espícula sem interrupção Hormônios Entrada contínua de cálcio CONTROLE NEURAL Sistema nervoso entérico – começa no esôfago e termina no ânus sendo responsável pelo con- trole do movimento e da secreção intestinal Plexo mioentérico/Auerbach – entre as ca- madas musculares, controla os movimentos gastrointestinais Plexo submucoso/Meissner – na submucosa, controla a secreção e o fluxo sanguíneo local Fibras extrínsecas simpáticas e parassimpáticas regulam o sistema nervoso entérico, mas não são essenciais para o seu funcionamento Terminações nervosas sensoriais enviam sinais para diversas partes do SNC que podem provo- car reflexos Plexos Mioentérico – aumenta as contrações na parede intestinal e a velocidade de condução de ondas excitatórias, inibe alguns esfíncteres impedindo a movimentação do alimento de uma região para ou- tra Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Submucoso – é sensibilizado pelos sinais dados ao epitélio gastrointestinal Neurotransmissores Acetilcolina – excitador gastrointestinal Norepinefrina e epinefrina – inibidores da ativi- dade gastrointestinal Controle autônomo SNA parassimpático – intensifica as atividades do sistema digestório Fibras parassimpáticas cranianas Inervação da região bucal e faríngea Nervos vagos – esôfago, estômago, pân- creas e até a primeira metade do intestino grosso Fibras simpáticas sacrais Nervos pélvicos – metade distal do intestino grosso e até o ânus SNA simpático – inibe a atividade do sistema Gânglios celíacos e mesentéricos Fibras autônomas do intestino O TGI tem diversas fibras aferentes que trans- mitem sinais da região para o bulbo desencade- ando sinais reflexos Reflexos gastrointestinais Reflexos completamente integrados na parede intestinal do SNE – secreção, peristaltismo, mis- tura e inibição Reflexos do intestino para os gânglios simpáticos pré-vertebrais que retornam – quando a sensi- bilidade de uma área vai se refletir em outra Reflexos do intestino para o SNC que retornam para o TGI – motricidade, secreção, dor (inibitó- rio), defecação CONTROLE HORMONAL Gastrina Secretada pelas células G do antro do estô- mago em resposta a estímulos de ingestão de refeição (distensão do estômago, presença do peptídeo liberador de gastrina, produtos da digestão de proteínas) Estimula a secreção gástrica (HCl) e o cresci- mento da mucosa gástrica Colecistocinina Secretada pelas células I do jejuno e do duo- deno em resposta aos produtos da digestão de gorduras, ácidos graxos e monoglicerídeos Contrai a vesícula biliar expelindo a bile para o intestino e inibe o apetite atuando em fibras nervosas sensoriais Secretina Secretada pelas células S da mucosa do duo- deno em resposta a acidez do conteúdo ácido que chega do estômago Ativa de forma leve a motilidade e promove a secreção pancreática de bicarbonato Peptídeo inibidor gástrico Secretado pela mucosa do intestino delgado superior em resposta a ácidos graxos, amino- ácidos e carboidratos (de forma mais leve) Diminui a atividade motora no estômago para não sobrecarregar muito o duodeno e esti- mula a secreção de insulina Motilina Secretada pelo estômago e pelo duodeno su- perior Aumenta a motilidade gastrointestinal Sua secreção é inibida após a digestão TIPOS FUNCIONAIS DE MOVIMENTO Peristaltismo Movimento de propelir o alimento Com a distensão muscular do TGI ocorre uma con- tração atrás do bolo alimentar que forma um anel contrátil iniciando o movimento peristáltico Também pode ser deflagrado por irritação quí- mica ou física do epitélio Sinais nervosos parassimpáticos intensificam o peristaltismo Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA O peristaltismo efetivo requer a atividade do plexo mioentérico As ondas peristálticas movem-se na direção do ânus com o relaxamento receptivo a jusante – lei do intestino Mistura Peristaltismo (presença de esfíncter) Contrações constritivas intermitentes locais FLUXO SANGUÍNEO Todo sangue que sai do intestino, baço e pâncreas flui para o fígado por meio da veia porta, no fí- gado passa por sinusoides e deixa o órgão por meio das veias hepáticas O fluxo para o fígado permite a atividade do sis- tema reticuloendotelial na remoção de partículas estranhas O fígado também participa da absorção e arma- zenamento de nutrientes Anatomia do aporte de sangue gastroin- testinal Efeitos da atividade intestinal e metabó- lica no fluxo Quanto maior o metabolismo/atividade gastroin- testinal maior o fluxo sanguíneo na região O fato do fluxo sanguíneo ser contracorrente na vilosidades faz com que o aporte sanguíneo nes- sas regiões seja pequeno, o que é prejudicial em condições patológicas como choque circulatório Controle nervoso do fluxo no TGI A atividade simpática e importante para a vaso- constrição dessa região e aumento do aporte sanguíneo para outras áreas mais necessitadas Propulsão e mistura INGESTÃO DE ALIMENTOS Mastigação Processo realizado pelos dentes, músculos da mandíbula, ramo motor dor do quinto nervo cra- niano e controlado pelos núcleos do tronco ence- fálico As estimulações nas regiões superiores do SNC podem causar a mastigação Reflexo – a presença do bolo alimentar leva à inibição reflexa dos músculos da mastigação o que faz com que a mandíbula inferior abaixe levando ao estiramento muscular e à contração reflexa da mandíbula, processo que ocorre em loop Importante para digestão de todos os alimentos, pois aumenta a superfície de absorção, previne contra escoriações do TGI, facilita o transporte do alimento e permite o rompimento de membra- nas indigiríveis (celulose) como de frutas e verdu- ras Deglutição Estágio voluntário A língua pressiona o alimento para cima e para trás contra o palato em direção à faringe Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Estágio involuntário Áreas de receptores epiteliais da deglutição na abertura da faringe são estimuladas, gerando contrações musculares faríngeas automáticas Palato mole vai para cima, fechando a cavi- dade nasal – impede o refluxo doalimento Pregas palatofaríngeas se aproximam fa- zendo a seleção do tamanho do bolo alimentar – o alimento deve estar suficientemente mastigado para passar pela fenda As cordas vocais se aproximam, a laringe é puxada para cima e para a frente e a epiglote se move na direção da abertura de laringe – impede a passagem de alimento para o nariz e para traqueia Com a laringe puxada para cima a abertura do esôfago é dilatada e o esfíncter esofágico superior/faringeoesofágico se relaxa permi- tindo o fluxo do alimento, entre as deglutições esse esfíncter se encontra bem contraído evitando a passagem do ar Nesse momento toda a parede faríngea se encontra contraída impulsionando o alimento por peristaltismo para o esôfago Todo esse processo dura cerca de 2 segundos Regulado pelo centro da deglutição – excitação de neurônios sensoriais, informação chega no bulbo pelo solitário e é respondido pelo bulbo e ponte inferior numa ação reflexa O centro da deglutição inibe o centro respiratório Estágio esofágico Conduz rapidamente o alimento da faringe para o estômago Movimento peristálticos Peristaltismo primário – onda peristáltica que vai da faringe ao esôfago auxiliada pelo poder da gravidade Peristaltismo secundário – provem da disten- são do esófago, sendo reflexos feitos por fi- bras nervosas eferentes vagais e glossofa- ríngeas A parte superior do esôfago é inervada por fi- bras nervosas motoras esqueléticas e a parte in- ferior pelo plexo mioentérico que em caso de disfunção dos nervos cranianos assume a função de conduzir as ondas peristálticas secundárias Relaxamento receptivo no estômago A chegada da onda peristáltica sucede em uma onda de relaxamento transmitida por neurônios inibidores do plexo mioentérico relaxando todo o estômago e até mesmo o duodeno Esfíncter esofágico inferior Também passa por um relaxamento receptivo Tem como grande função evitar o refluxo do con- teúdo gástrico para o esôfago, uma vez que a mucosa esofágica não é capaz de resistir a ação da secreção gástrica Prevenção do refluxo esofágico Fechamento do esôfago com o aumento da pres- são abdominal FUNÇÕES MOTORAS DO ESTÔMAGO Função de armazenamento do estômago Armazena os alimentos sem provocar um au- mento de pressão do órgão, uma vez que a dis- tensão da parede gástrica provoca um reflexo vagovagal reduzindo o tônus muscular Mistura e propulsão do alimento Os sucos digestivos são secretados pelas glându- las gástricas Esse alimento é misturado por ondas constritivas desencadeadas por um ritmo elétrico básico (on- das lentas) que ganham a intensidade de um po- tencial de ação, o alimento é direcionado do corpo para o antro e depois em direção ao piloro (aber- tura pequena), onde uma pequena parte do bolo alimentar é direcionada para o duodeno, mas a maior parte sofre uma ejeção retrógrada poten- cializando o mecanismo da mistura Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Quando o alimento é misturado com as secreções gástricas forma o quimo – substância semilíquida e pastosa Quantidade de alimento Quantidade água Quantidade de secreção gástrica Contrações de fome aparecem quando o estô- mago fica vazio por várias horas – contrações peristálticas rítmicas no corpo do estômago Esvaziamento do estômago Promovido por intensas contrações peristálticas no antro gástrico inibido pela resistência de pas- sagem do piloro Bomba pilórica – intensas contrações peristálti- cas, na forma de constrições anelares que en- viam o quimo do antro para o duodeno A passagem pelo esfíncter pilórico é permitida quando ao alimento se transforma em quimo, ou seja, adquire aquela consistência líquida Regulação do esvaziamento gástrico Regulado pelo estômago e pelo o duodeno, sendo o duodeno o principal envolvido nesse processo Volume alimentar – dilatação da parede gástrica desencadeiam reflexos mioentéricos que poten- cializam a atividade da bomba pilórica e inibem o piloro Efeito da gastrina – potencializa a secreção de suco gástrico, estimula brandamente as funções motoras do corpo do estômago, parece intensifi- car a bomba pilórica Reflexos enterogástricos de origem duodenal – ocorre a inibição do esvaziamento gástrico em função da percepção de um volume de quimo ex- cessivo no duodeno Fatores que desencadeiam um reflexo inibitó- rio (SNE, nervos extrínsecos, nervo vago para o tronco) Distensão duodenal Irritação da mucosa duodenal Grau de acidez do quimo – bloqueio da secre- ção gástrica até a neutralização do quimo pe- las secreções pancreáticas Grau de osmolaridade do quimo – prevenção de mudanças rápidas na concentração de ele- trólitos Presença de produtos da degradação de pro- teínas (principalmente) e gordura – segu- rança de tempo de digestão desses substra- tos Feedback hormonal do duodeno – muitos hormô- nios são liberados pelo intestino delgado em fun- ção da característica gordurosa ou ácida do quimo, inibindo a bomba pilórica e aumentando a força de contração do esfíncter pilórico Colecistocinina – bloqueia a ação da gastrina e é liberado na presença de substâncias gor- durosas Secretina – em resposta ao ácido gástrico GIP – reduz a motilidade em resposta a gor- dura no quimo e em menor escala aos carboi- dratos O esvaziamento gástrico é limitado pela quanti- dade de quimo que o intestino delgado consegue processar MOVIMENTOS DO INTESTINO DELGADO Contrações de mistura O mesmo que contração de segmentação Acontece quando o intestino delgado é estendido Objetiva misturar o alimento com as secreções do intestino delgado A frequência é de 12 contrações por minuto A atropina bloqueia a atividade excitatória do SNE, o que enfraquece a contração de segmentação Também atua no impulsionamento do quimo Movimentos propulsivos O quimo é impulsionado do intestino delgado em direção ao ânus por ondas peristálticas lenta, o que torna o movimento do quimo lento A atividade peristáltica é aumentada quando a pa- rede do intestino está distendida, por um reflexo gastroentérico, pela ação da gastrina, CCK, insu- lina, motilina e serotonina Secretina e glucagon inibem a motilidade intestinal Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA A função das ondas peristálticas também é de distribuir o quimo ao longo do intestino, sendo o reflexo gastroileal um auxiliar da saída do quimo dessa região Surto peristáltico – acontece com a irritação da mucosa intestinal e intensifica os reflexos mioen- téricos Função da válvula ileocecal Evita o refluxo do conteúdo fecal do cólon para o intestino delgado Retarda o esvaziamento ileocecal (esfíncter ileo- cecal) que é normalizado nas refeições (reflexo gastroileal) Essa resistência facilita a absorção dos com- ponentes do quimo O esfíncter ileocecal é controlado pelo re- flexo gastroileal e por distensão e irritação do ceco MOVIMENTOS DO CÓLON Movimentos de mistura Haustrações – contração dos músculos circulares e longitudinais (tênias cólicas) formando bolsas que vão permitir a amplificação da absorção colônica Movimentos propulsivos Ceco e cólon ascendente – contrações haustrais lentas Movimentos em massa podem assumir a função propulsiva, ele impulsiona mais efetivamente a massa fecal e normalmente acontece de uma a três vezes ao dia Quando a massa chega no reto vem a vontade de defecar Movimentos de massa são iniciados por reflexos duodenocólicos e gastrocólicos (transmitidos pelo SNA) e por inflamações na região do cólon Defecação Advém da chegada das fezes no reto que gera uma contração reflexa do reto e relaxamento dos esfíncteres anais A passagem fecal é evitada pela constrição tô- nica dos esfíncter anal interno (involuntário) e ex- terno (voluntário – nervo pudeno) Reflexos da defecação – intrínseco, parassimpá- tico e efeitos do SNC no corpo (inspiração pro- funda, fechamentode glote e contração dos músculos da parede abdominal) OUTROS REFLEXOS AUTÔNOMOS Peritoneointestinal – irritação peritoneal inibe os nervos entéricos excitatórios Renointestinal – irritação renal inibe os nervos entéricos excitatórios Vesicointestinal – irritação vesical inibe os nervos entéricos excitatórios Funções secretoras PRINCÍPIOS GERAIS Tipos de glândulas no trato alimentar Glândulas mucosas de célula única/células muco- sas/ células caliciformes – secreção de muco em resposta a irritação Células em depressões (no intestino delgado são chamadas de criptas de Lieberkühn) – células se- cretoras especializadas Glândulas tubulares profundas – no estômago e no duodeno superior, um exemplo são as oxínticas que secretam ácido e pepsinogênio no estômago Glândulas salivares Pâncreas Fígado Mecanismos básicos de estimulações das glândulas do trato alimentar CONTATO COM O EPITÉLIO Estimula diretamente a glândula por contato Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Ativa o SNE (ele também é ativado por irritação química e distensão) que produz reflexos nervo- sos que estimulam a secreção de células mucosas e glândulas profundas ESTIMULAÇÃO AUTÔNOMA Parassimpática aumenta consideravelmente a taxa de secreção – atua principalmente na por- ção superior do trato e na porções distais do in- testino grosso Simpática aumenta levemente a taxa de secreção e promovem uma vasoconstrição dos vasos san- guíneos que supre as glândulas – quando atua junto com a parassimpática inibe a atuação desta Os hormônios regulam a secreção – aumenta a produção de sucos gástrico e pancreático Mecanismos básicos de secreção pelas células glandulares A secreção glandular ocorre num processo muito semelhante ao de exocitose de neurotransmisso- res pelos neurônios SECREÇÃO DE SALIVA A secreção salivar é produzida pelas glândulas pa- rótidas, submandibulares, sublinguais e glândulas orais pequenas Parótidas – secreção serosa (ptialina – diges- tão de amido) Submandibulares e sublinguais – secreção mucosa (contém mucina) Glândulas bucais – secreção mucosa *O muco é importante para permitir o deslizamento do alimento pelo TGI e evitar danos escoriativos e químicos no epitélio A saliva tem pH entre 6 e 7 Os principais íons salivares são o potássio e o bi- carbonato que se unem a secreção primária (pti- alina ou mucina) produzidas nos ácinos nos ductos salivares, em condições de secreção máxima a concentração de íons muda devido a falta de tempo hábil para regular as concentrações iôni- cas da secreção A saliva ajuda a evitar a deterioração dos tecidos bucais Lavagem da boca de bactérias e partículas de alimentos Destrói as bactérias Contém anticorpos Regulação nervosa A secreção salivar é aumentada por estimulação dos núcleos salivatórios inferior e superior locali- zados na junção entre a ponte e o bulbo, esse núcleos são excitados por mecanismos táteis e gustativos (azedo) Pode ser estimulada e inibida por mecanismos dos centros nervosos superiores (área de apetite do cérebro) Aumenta por reflexos irritativos do estômago e da parte superior As vias simpáticas têm ações estimulatórias me- nos perceptíveis A própria saliva estimula a salivação (calicreína que participa da via de dilatação dos vasos) SECREÇÃO ESOFÁGICA Secreção exclusivamente mucosa – glândulas simples (corpo) e compostas (porção terminal e final) SECREÇÃO GÁSTRICA Características da secreção gástrica Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Secreções mucosas – células caliciformes (em todo o estômago) e glândulas pilóricas na porção distal (20%) Secreções ácidas, pepsinogênio, fator intrínseco e muco – células das glândulas oxínticas/parietais na porção proximal (80%) Glândulas oxínticas A barreira gástrica (muco alcalino e junções epi- teliais estreitas) impede o retorno do H+, o dano a essa barreira pode lesar a mucosa gástrica (ál- cool e aspirina) A acetilcolina estimula a secreção de todos os ti- pos de células das glândulas oxínticas e a gastrina e histamina estimulam mais fortemente a secre- ção de ácidos pelas células parietais O pepsinogênio só é clivado em pepsina em pH extremamente ácido O fator intrínseco secretado pelas células parie- tais é fundamental para a absorção de vitamina 12 no íleo (maturação dos eritrócitos) Glândulas pilóricas Poucas células pépticas e nenhuma parietal Composta principalmente por células mucosas Produção baixa de pepsinogênio e grande de muco – lubrifica e protege a parede gástrica da ação das enzimas Também liberam gastrina Células mucosas da superfície Estão em toda a superfície da mucosa gástrica entre as glândulas Secretam muito muco (viscoso, alcalino) que reco- bre a parede gástrica formando uma barreira protetora, lubrificando e transportando o ali- mento Contato com alimento e irritação da mucosa esti- mula a secreção celular Estimulação da secreção ácida É controlada por sinais endócrinos, nervosos e células semelhantes enterocromafins (ECL) que secretam histamina A histamina potencializa a secreção de ácidos pe- las células oxínticas A secreção de histamina é potencializada pela gastrina (formada no antro gástrico) e por hor- mônios secretados no SNE Carne e outros alimentos estimulam as células G nas glândulas pilóricas liberando a gastrina no san- gue que atua, posteriormente, nas ECLs Regulação da secreção de pepsinogênio A liberação do pepsinogênio depende da acetilco- lina librada pelo plexo mioentérico e pela presença de ácido no estômago (provavelmente um meca- nismo indireto) Fases da secreção gástrica Cefálica – sinais neurogênicos no córtex e nos centros do apetite (amígdala e hipotálamo) são transmitidos pelos núcleos motores dorsais do vago e pelo vago até o estômago, juntamente com a ingestão do alimento é responsável por 30% da secreção gástrica Gástrica – reflexos vasovagais, entéricos locais e mecanismo da gastrina resulta em 60% da se- creção Intestinal – presença de alimento no duodeno é responsável por 10% da secreção (gastrina duo- denal), o aumento da quantidade de alimento no intestino inibe a secreção gástrica, isso se deve a fatores nervosos e hormonais para que o in- testino trabalhe de maneira eficiente com a quantidade de alimento que suporta Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Período interdigestivo – a secreção diminui, mas pode ser potencializada por fatores emocionais (úlceras pépticas) SECREÇÃO PANCREÁTICA Enzimas digestivas pancreáticas Produzidas pelas células acinares DIGESTÃO DE PROTEÍNAS Tripsina e quimiotripsina – hidrolisam as proteínas em peptídeos sem formar aa Carboxipeptidase – cliva alguns peptídeos até aa individuais *As enzimas são liberadas na forma inativa e ativadas no próprio intestino, a tripsina pela enterocinase ou autoca- taliticamente e as demais pela presença da própria trip- sina DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS Amilase pancreática – forma dissacarídeos e trissacarídeos DIGESTÃO DE GORDURAS Lipase pancreática Colesterol esterase Fosfolipase INIBIÇÃO DA DIGESTÃO DO PÂNCREAS Inibidor da tripsina – secretada pelas mesmas cé- lulas que secreta as enzimas proteolíticas Secreção de íons bicarbonato Secretados pelas células epiteliais dos ductos pancreáticos Regulação da secreção pancreática Acetilcolina e CCK estimulam a secreção de enzi- mas Secretina estimula a secreção da solução aquosa de bicarbonato de sódio Os efeitos combinados dos estímulos básicos po- tencializam a secreção Fases da secreção pancreática Cefálica – atua nos ácinos e ocorre de forma semelhante à secreção cefálica gástrica (20%) Gástrica – a fase gástrica também tem pouca eficiência na secreção da solução de bicarbonato Intestinal – a secreção pancreática fica abun- dante em respostaao hormônio secretina A secretina atua na neutralização do quimo ácido vindo do estômago deixando o pH intes- tinal numa alcalinidade suficiente para a atua- ção das enzimas pancreáticas A CCK atua potencializando a secreção das enzimas pancreáticas SECREÇÃO HEPÁTICA DA BILE Anatomia fisiológica da secreção Os hepatócitos produzem a bile (sais biliares, co- lesterol e outros componentes) e ela é secretado pelos canalículos biliares para os ductos biliar co- mum e ducto hepático indo direto para o duodeno ou para a vesícula pelo ducto cístico Nas células epiteliais do ducto ocorre a secreção de uma solução aquosa de bicarbonato de sódio Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA que aumenta a quantidade total de bile e também serve para neutralizar o ácido que chega ao duo- deno (segunda secreção – estimulada pela secre- tina) A vesícula biliar armazena a bile sendo a água e eletrólitos absorvidos pela mucosa e os sais, co- lesterol, lecitina e bilirrubina concentrados A CCK é o principal hormônio que estimula as con- trações das paredes da vesícula biliar principal- mente em resposta às concentrações de gor- dura no duodeno Função dos sais biliares na digestão e ab- sorção de gordura Emulsificação das partículas diminuindo a tensão superficial e permitindo que elas se quebrem au- mentando assim a superfície de absorção Formação de micelas que ajudam na absorção das moléculas lipídicas *Os sais biliares recirculam pela circulação êntero-hepá- tica (94%) e são reutilizados *Cálculos biliares SECREÇÃO DO INTESTINO DELGADO Glândulas de Brunner Estão entre o piloro e a papila de Vater secre- tando um muco alcalino com função protetora e neutralizadora Estimulação Estímulos táteis e irritativos Estimulação vagal Atuação da secretina Inibição Estímulos simpáticos – pessoas tensas de- senvolvem úlceras pépticas Criptas de Lieberkühn As enzimas digestivas do próprio intestino delgado estão nas células para a finalização da digestão (enterócitos) SECREÇÃO DE MUCO PELO INTESTINO GROSSO O intestino grosso também possui criptas de Lie- berkühn, mas as células são essencialmente mu- cosas, sendo o muco importante para a proteção contra escoriações e patógenos e proporciona um meio de adesão ao material fecal A irritação pode provocar a secreção excessiva de água e eletrólitos, o que desencadeia um pro- cesso de diarreia Digestão e absorção DIGESTÃO POR HIDRÓLISE Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Visão geral Um processo enzimático (enzimas dos sucos di- gestivos) hidrolisa os carboidratos grandes em monossacarídeos A hidrólise enzimática divide os triglicerídeos em três moléculas de ácidos graxos e glicerol – sã necessárias três moléculas de água Enzimas proteolíticas hidrolisam proteínas em aminoácidos Digestão dos carboidratos Os principais carboidratos digeridos na dieta hu- mana são a sacarose, a lactose e o amido Inicia na boca pela ptialina, enzima presente na saliva, suco secretado pelas parótidas, aqui uma pequena parte do amido é digerido em maltose e em polímeros de glicose – 5% A digestão por essa enzima continua no estômago após a deglutição por cerca de uma hora, até que seja secretado o suco gástrico e o pH do meio aumente inativando a enzima – 30 a 40% foi hidrolisado e formou maltose O restante dos carboidratos é digerido no duo- deno e no jejuno superior pela atividade mais po- tente de outra amilase, a pancreática, no final do processo o amido foi quase que completamente transformado em maltose e em outros pequenos polímeros de glicose Os enterócitos contêm outras enzimas capazes de digerir os dissacarídeos e os polímeros de gli- cose, processo que acontece quando os substra- tos entram em contato com a borda de escova das microvilosidades intestinais, formando como produtos a glicose (>80%), frutose e galactose (<10%) Digestão de proteínas Inicia no estômago pelo trabalho da pepsina, uma enzima que atua em meio ácido (promovido pela secreção de HCl pelas células parietais ou oxínti- cas) hidrolisando as proteínas em proteoses, pep- tonas e outros polipeptídeos – 10 a 20% da di- gestão total A pepsina é a única enzima capaz de digerir colágeno, portanto para uma boa digestão de carne é necessário que a ação dessa enzima esteja normal No duodeno e jejuno boa parte das proteínas são digeridas por enzimas proteolíticas pancreáticas – a maioria das proteínas aqui são digeridas em dipeptídeos e tripeptídeos Tripsina e quimiotripsina – clivagem em pe- quenos polipeptídeos Caboxipolipeptidase – libera aa individuais dos terminais carboxila Proelastase/elastase – digere as fibras de elastina O que resta das proteínas maiores é digerido pe- las peptidases dos enterócitos (aminopolipepti- dase e dipeptidase) em dipeptídeos e tripeptí- deos, esses são capazes de entrar nos enteró- citos e serem digeridos por peptidases citosólicas em aa e posteriormente serem transferidos para o sangue A absorção ocasional de estruturas maiores pode causar distúrbios alérgicos Digestão de gorduras As principais gorduras da alimentação são as gor- duras neutras (triglicerídeos), outros exemplos de gorduras presentes na dieta, em menor quanti- dade, são os fosfolipídeos, os ésteres de coles- terol e o colesterol Uma pequena parte da gordura (menos de 10%) é digerida no estômago pela lipase língual, Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA secretada pelas glândulas linguais da boca e de- glutida com a saliva Emulsificação da gordura – quebra física dos gló- bulos para permitir a ação de enzimas digestivas hidrossolúveis na superfície do substrato Agitação no estômago Ação da bile – é uma secreção do fígado que contêm sais e lecitina, moléculas com porções polares e apolares que se ligam a gordura tor- nando o conjunto mais solúvel na água e dimi- nuindo a tensão superficial, esse fato facilita a divisão dos lipídeos em partículas menores, aumentando a superfície de absorção Os triglicerídeos normalmente são digeridos pela lipase pancreática, os enterócitos contêm outra lipase, a entérica, mas essa normalmente não é necessária Os sais biliares removem os ácidos graxos e os monoglicerídeos da região das partículas em di- gestão formando micelas que inibem a desconti- nuação da digestão e o processo de absorção para o sangue Os ésteres de colesterol e os fosfolipídeos são hidrolisados respectivamente pela hidrolase de éster de colesterol e pela fosfolipase A2, a ab- sorção dos produtos dessa hidrólise também de- pende da formação de micelas PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ABSORÇÃO GASTROINTESTINAL – BASES ANATÔMICAS Quantidade total de líquido a ser absorvido = vo- lume ingerido (1,5 L) + volume secretado (7 L) Esse montante é absorvido na maior parte pelo intestino delgado e uma menor pelo o intestino grosso O estômago tem baixo potencial de absorção por ele só passa substâncias muito lipossolúveis como álcool e fármacos como a aspirina Poucas vilosidades Junções estreitas entre as células epiteliais Pregas de Kerckring (válvulas coniventes), vilosi- dades intestinais e microvilosidades celulares mó- veis (actina) aumentam a superfície de absorção da mucosa em quase 1000 vezes, que também é viabilizada pela conformação da circulação sanguí- nea e linfática ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO Absorção isosmótica de água Acontece por difusão e o direcionamento da água para a região intestinal pode acontecer caso o quimo se encontra numa concentração hipertô- nica Absorção de íons SÓDIO O TGI recebe entre 35 e 38 gramas de íons sódio diariamente, desses 25 a 35 devem ser reabsor- vidos na tentativa de evitar a extensa perda do íon nas fezes O íon se move sozinho ou é cotransportado com outras substâncias todo processo se deve a um transporte ativo secundário A aldosterona intensifica a reabsorçãodo sódio, consequentemente de água, cloreto e outras substâncias Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA Liberada pelas glândulas adrenais (córtices) em condição de desidratação CLORETO Segue o sódio em função da eletronegatividade que sua saída provoca no quimo Também pode ser trocado com o bicarbonato no íleo e no intestino grosso – essa troca é impor- tante para a neutralização dos produtos ácidos formados pelas bactérias presentes no intestino grosso BICARBONATO É absorvido de forma indireta no duodeno e jejuno – absorção ativa de íons bicarbonato O H+ que sai para o TGI com a entrada de sódio se liga aos íons bicarbonatos da secreções pan- creática e biliar e forma o ácido carbônico que é dissociado em água e CO2, sendo o gás absorvido pelo sangue e expirado pelos pulmões CÁLCIO, POTÁSSIO, FERRO, MAGNÉSIO E FOSFATO Cálcio – tem sua absorção acontecendo no duo- deno e regulada pelo hormônio paratireóideo que ativa a vitamina D, que, por sua vez, intensifica o processo Ferro – absorvido no intestino delgado e é impor- tante na formação da hemoglobina Potássio, magnésio e fosfato – absorvidos ativa- mente na mucosa intestinal Íons monovalentes são absorvidos em maior quan- tidade e os bivalentes em menor, sendo a de- manda desses também baixa *Células imaturas do epitélio do intestino grosso secre- tam diversas substâncias que normalmente são absorvi- das pelas células maduras, em condições patológicas toxi- nas de bactérias como a do cólera estimula a hiperse- creção dessas substâncias o que pode causar uma diar- reia, que pode combater a existência bacteriana como também pode ser fatal* Absorção de nutrientes ABSORÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS A maior parte dos carboidratos são absorvidos na forma de monossacarídeos, sendo a maior parte deles glicose, por meio de um transporte ativo secundário A glicose é absorvida nos enterócitos por um co- transporte com o sódio e sai da célula por outras proteínas transportadoras A galactose é transportada da mesma maneira que o sódio A frutose entra por difusão facilitada e na célula é fosforilada em glicose A velocidade de transporte da frutose é me- tade da frutose ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS Se dá por transporte ativo secundário (cotrans- porte com o sódio) e por difusão facilitada que pode ser realizada por proteínas transportado- ras variáveis (variabilidade das propriedades dos aa) ABSORÇÃO DE GORDURA As micelas carregam as gorduras para as micro- vilosidades e quando chegam perto das células os lipídeos se difundem para o interior dela, as mo- léculas são levadas para o retículo endoplasmático liso da célula e utilizadas para formar triglicerí- deos na forma de quilomícrons que são transfe- ridos para os ductos lactíferos das vilosidades e posteriormente do ducto linfático torácico para o sangue Poucos ácidos graxos de cadeia curta e média são absorvidos diretamente para a circulação portal, isso se deve a uma maior polaridade dessas es- truturas menores ABSORÇÃO NO INTESTINO GROSSO E FORMAÇÃO DAS FEZES Aqui o restante de líquido e eletrólitos são reab- sorvidos sobrando apenas cerca de 100 ml para as fezes e uma taxa baixíssima de perda iônica A maior parte da absorção no intestino grosso se dá na porção proximal do cólon (cólon absortivo) Maria Luiza Maia – M2 2021 FISIOLOGIA e o cólon distal que armazena as fezes (cólon de armazenamento) Absorção de sódio pelo intestino grosso é maior – complexos juncionais são menos permeáveis o que diminui a quantidade de retrodifusão, a aldes- terona também atua intensificando esse pro- cesso Íons bicarbonatos são trocados por cloro neutra- lizando os produtos ácidos da ação bacteriana A absorção de sódio e cloreto desencadeia a os- mose, ou seja, a absorção de água Um volume de líquido superior a capacidade de ab- sorção máxima do intestino grosso (5 a 8 L) leva a diarreia Existem bactérias que atuam no cólon Digestão de pequena quantidade de celulose – calorias extras Formação de vitamina K (importante para co- agulação), vitamina B12, tiamina, riboflavina e gases (contribuição para a flatulência) Composição das fezes ¾ de água ¼ de matéria sólida Bactérias mortas (30%) Gordura (10 a 20%) Matéria inorgânica (10 a 20%) Proteínas (2 a 3%) Indigeridos e constituintes do suco digestivo (30%) A cor das fezes vem da estercobilina e urobilina (derivados da bilirrubina) O odor normalmente vem dos produtos da ação bacteriana
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