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1 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Funções Secretoras do Trato Alimentar - Guyton, cap 65 - GLÂNDULAS SECRETORAS 1. Enzimas digestivas Não acontece - esôfago, intestino grosso Variam de acordo com o tipo de alimento 2. Secretoras de muco Localizam-se em todo o tubo Lubrificação - importante para o trânsito alimentar Proteção - contra o ácido, escoriação Auxilia a formar o bolo fecal - propriedades aderentes Propriedades anfotérias - tamponamento Obs: Bicarbonato vindo do pâncreas ⇢ depende da sinalização hormonal Tipos anatômicos de glândulas Na superfície do epitélio de grande parte do trato gastrointestinal encontra-se as células caliciformes, que secretam muco. Além disso, diversas áreas superficiais desse trato contem invaginações do epitélio da submucosa, as criptas de Lieberkuhn, onde estão células secretoras especializadas. No estômago e no duodeno superior há um grande número de glândulas tubulares profundas, como por exemplo, as glândulas oxínticas. Existem glândulas complexas como pâncreas e o fígado que também produzem secreções para digestão e emulsificação de gorduras, mas essas se localizam fora do trato GI. Estimulação das glândulas secretoras do G.I Estimulação das células glandulares superficiais (secretoras de muco, geralmente) pelo contato direto com o alimento Estímulos nervosos entéricos: estimulam tanto as glândulas superficiais quanto as mais profundas Estimulo tátil / irritação química / distensão 2 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Estímulo nervoso autônomo: Parassimpática ⇢ aumenta a secreção glândulas principalmente nas porções superiores do trato e porções distais do intestino Simpática ⇢ efeito duplo, inicialmente um aumento na secreção, seguido por uma redução significativa devido a diminuição do suprimento sanguíneo Estímulos hormonais: secreções gástricas e intestinais Mecanismos básicos de secreção pelas células glandulares Os princípios básicos da secreção de substância orgânico são: O material nutriente necessário à formação da secreção deve se difundir ou ser transportado ativamente para a base da célula glandular; Muitas mitocôndrias produzem a energia na forma de ATP necessária p0ara síntese das substâncias orgânicas no RE e no Comp. Golgi; Depois de passarem pelo golgi, as substâncias são armazenadas e concentradas em vesículas secretoras na região apical da célula, onde ficam até que sinais nervosos ou hormonais permitam a exocitose; O sinal de controle inicialmente aumenta a permeabilidade ao cálcio. O aumento da concentração de cálcio faz com que muitas vesículas se fundam à membrana apical da célula, abrindo para o exterior num processo denominado exocitose; Os princípios básicos da secreção de água e eletrólitos são: A secreção glandular deve conter eletrólitos e água suficientes para diluir as substâncias orgânicas, essa secreção ocorre da seguinte forma: A estimulação nervosa provoca um aumento da concentração de cloreto no citoplasma, que vai deixar as células por canais na membrana apical, gerando uma diferença de potencial. Essa diferença provoca a saída de sódio já que a luz está negativa. Com a secreção de cloreto de sódio na luz, a pressão osmótica aumenta nesse local e então ocorre a atração da água por osmose. A água é secretada por canais específicos na membrana apical das células e ocasionalmente em algumas glândulas via paracelular. Tipos de secreções Secreção de saliva Glândulas salivares: parótidas, submandibulares e sublinguais 800 a 1500mL/dia Secreção serosa - ptialina (α-amilase), mais líquida Secreção mucosa – mucina, mais espessa pH entre 6 e 7 A saliva que é produzida não é a mesma que será secretada, ou seja, há modificação quando passa pelos ductos Tem o mesmo componente iônico do sangue quando produzida (rica em Na+ e pobre em K+) 3 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Ao longo do percurso, a saliva passa a perder e ganhar íons, ou seja, concentrações não são constantes na saliva: ⇡ [K+] e HCO3 ⇣ [Na+] e [Cl-] Obs: Principal benefício é da homeostasia de sódio, semelhante ao que ocorre com o suor. As perdas são hipotônicas. Secreção de íons na saliva Além de proteínas, a saliva contém elevadas concentrações de potássio e bicarbonato, já as concentrações de sódio e cloreto são menores que a do plasma. A secreção da saliva ocorre em dois estágios: o primeiro envolve os ácinos, que produzem uma secreção primária contendo ptialina e/ou mucina em uma solução de íons similar com o meio extracelular. À medida que essa secreção passa pelos ductos os íons sódio são reabsorvidos ativamente, e o potássio é excretado ativamente em troca de sódio, portanto a concentração de sódio na saliva é reduzida, enquanto a concentração de potássio aumenta. Entretanto, a reabsorção de sódio é maior, o que cria uma negatividade nos ductos, então, o cloreto é reabsorvido passivamente, o que faz com que sua concentração na saliva caia a valores muito baixos similares a concentração de sódio. Os íons bicarbonato são trocados com o cloreto e também secretados ativamente. Quando a secreção salivar atinge a taxa máxima as concentrações iônicas são alteradas, já que o liquido flui pelo ducto rapidamente, o que diminui essa reabsorção e secreção de íons. Funções da saliva Higiene oral - fluxo sanguíneo que elimina bactérias patogenias e partículas de alimentos Substancias bactericidas - íons tiocinaneto e enzimas proteolíticas (lisoenzimas) Presença de anticorpos Secreção primária: - Ptialina - Muco - Reabsorção ativa de Na+ - Secreção ativa de K+ - Reabsorção passiva de Cl- - Secreção ativa de HCO 3 4 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Regulação nervosa da secreção salivar Sinais nervosos parassimpáticos Núcleos salivares superior e inferior Excitados por estímulos gustatórios e táteis da língua Sabor azedo (20x secreção basal de saliva) Superfícies lisas X ásperas Centos superiores Áreas do paladar e olfato no córtex Área do apetite (hipotálamo) Reflexos estomacais e duodenais Substancias irritativas Reflexo do vomito - aumento da salivação - proteger a cavidade oral ao pH acido Efeito vasodilatador Calicreína – bradicina Fator secundário que regula a salivação é o suprimento de sangue para as glândulas, logo, o estímulo parassimpático que provoque a estimulação das glândulas também realiza uma vasodilatação moderada. Secreção esofágica - Inteiramente secreções mucosas, fornecendo lubrificação adequada para a deglutição Glândulas mucosas simples Corpo do esôfago Glândulas mucosas compostas Porção inicial e terminal do esôfago Inicial - escoriação Final - regurgitação do suco gástrico (refluxo gastroesofágico) Secreções gástricas Glândulas oxínticas - maioria 80% proximais do estômago - corpo e fundo Responsáveis por produzir: HCl Pepsinogênio na forma inativa - precisa do ambiente ácido para conversão em pepsina - digestão de proteínas Fator intrínseco - protege vit B12 da degradação Muco 5 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Como ela é estruturalmente? Muco – superficiais, na porção do “pescoço” da glândula Glândulas oxinticas Células pépticas – localizadas no fundo Secretam pepsinogênio Células parietais – junto com as pépticas Secretam o fator intrínseco Secreção de HCl pelas células parietais depende de uma bomba de prótons A bomba Hidrogênio-potássio atepase faz transporte ativo primário, retirando H+ da célula e colocando no canalículo, e colocando K+ para dentro da célula. O HCO3- faz um contratransporte com o Cl- e é retirado da célula para o meio extracelular. Obs: Para cada H+ formado, se tem um Cl- dentro da célula, por isso ⇡ [Cl-] O Cl- tende a se difundir para o lúmen pelo transporte passivo (difusão simples) – pelo gradiente de concentração e pelo gradiente elétrico do H+ 6 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 A secreção de ácido é constante? Não é constante pH basal = 2, em jejum pH sobe pra 5, com o alimento O pH é tamponado pelo alimento Pico de secreção ácida - 90min após refeição Por que é necessário que o ambiente seja tão ácido? Ativação do pepsinogenio Fornecer pH ótimo para ação da pepsina Destruição de bactérias Secreção de fator intrínseco Essencial para a absorção de vit. B12 no íleo Glicoproteína que forma um complexo com a vit. B12 no íleo resistindo a digestão Gastrite crônica - destruição das células parietais Diminuição na secreção de ácido (acloridria) Anemia perniciosa - ⇣ maturação de hemácias Glândulas pilóricas Região do piloro, antro do estomago Produção: Muco - principal nessa área - proteção a grande quantidade de ácido Pepsinogênio - pouco Gastrina - regula a produção de ácido Estruturalmente semelhantes as glândulas oxínticas Abundância de células mucosas Algumas células peptídicas Quase nenhuma célula parietal Células G - hormônio gastrina Células mucosas superficiais Cobrem a mucosa gástrica com uma camada de muco: viscoso, espesso e alcalino Barreira de proteção para a parede estomacal – Barreira gástrica Lubrificação para o transporte do alimento Diminuição do muco X Ulceras gástricas O muco protege as células estomacais da erosão pelo acido Alterações na barreira de muco: lesões epiteliais (dor, sangramento) Excesso: drogas anti-inflamatórias, cafeína, álcool 7 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Infecção por Hellcobater pylori 50% infectados 15% desenvolvem sintomas (resistência natural, genética?, imunológica?) Anticácidos (tamponamento) Inibidores da bomba de H+ - omeprazol Fatores que estimulam a secreção ácida 3 formas de estimular: Nervosa Hormonal Parácrina Efeito efetor final para produção acida é a bomba de H+ A secreção de HCl é controlada, também, pelas células enterocromafins (ECL). Essas células, cuja função é secretar histamina, se localizam na submucosa bem próximo às glândulas oxínticas, e por isso liberam a histamina no espaço adjacente as células parietais. A taxa de secreção de ácido clorídrico pelas células parietais está diretamente associada a quantidade de histamina secretada pelas ECL. Essa secreção de histamina é estimulada mais fortemente pela gastrina (formada na porção antral do estômago em resposta a proteínas nos alimentos em digestão); pela acetilcolina liberada pelas terminações vagais do plexo entérico do estômago; e também por outros hormônios secretados pelo sistema nervoso entérico da parede estomacal. Fases da secreção gástrica Fase cefálica - visão, olfato, paladar, mastigação Fibras parassimpáticas vagais: Células parietais - aumenta bomba Antro G - aumenta gastrina Aumenta bomba em 30% Fase gástrica Distensão mecânica do estomago e chegada de a.a. no antro Celulas G - a secreção de gastrina - ⇡ atividade da bomba de H+ - ⇡ na secreção de HCl (60%) A secreção de ácido precisa ser fortemente regulada: É mediada pelo próprio pH do estomago - pH abaixo de 2.0 Células D no antro secretam somatostatina - sinalização parácrina Presença do quimo ácido - duodeno secreta o hormônio secretina Fase intestinal Reflexo enterogástrico (SNE) - presença de alimento no intestino delgado Liberação de hormônios intestinais pela presença de ácido, gorduras, peptídeos ou fatores irritantes no intestino delgado superior 8 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Inibição da secreção gástrica por outros fatores intestinais pós-estomacais Embora o quimo estimule a secreção gástrica no início da fase intestinal, em outros momentos ele inibe essa mesma secreção. Essa inibição ocorre porque a distensão da parede do intestino delgado, assim como a presença de ácido ou de produtos da hidrólise de proteína, ou, ainda, a irritação da mucosa intestinal ativam o reflexo enterogástrico reverso. Além disso, a presença de líquidos hiperosmóticos ou hiposmóticos ou qualquer fator que provoque a irritação da mucosa causa a liberação de vários hormônios como a secretina, especialmente importante no controle da secreção pancreática e que inibe a secreção estomacal. Três outros hormônios, o peptídeo inibidor gástrico, polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP) e somatostatina também têm efeitos de leves a moderados na inibição da secreção gástrica. Essa inibição causada pelo intestino tem como objetivo retardar a passagem de quimo do estômago quando o intestino delgado já estiver cheio ou hiperativo. Além de reduzir a secreção gástrica, essas ações costumam diminuir a motilidade estomacal. O estômago secreta pouca quantidade de suco gástrico nos períodos interdigestivos, esse possui basicamente muco, mas estímulos emocionais podem elevar a quantidade de ácido secretado, o que pode estar associado a quadros de ulceras pépticas. Secreção pancretática Glândula composta Enzimas são secretadas pelos acinos pancreáticos bicarbonato Bicarbonato secretados pelos ductos pancreáticos Ductos pancretáticos - papila de Vater (esfíncter de Oddi) Características do suco pancreático são determinadas pelos tipos de alimento no quimo Enzimas digestivas pancreáticas Proteínas Tripsina, quimiotripsina - hidrolisam proteínas à peptídeos Carboxipolipetidade - cliva peptídeos até aminoácidos Secretada na forma de zimogênios (forma inativa) Tripsinogenio é ativado por uma enterocinase no duodeno A inativação dessas enzimas é de suma importância para que elas não ataquem o pâncreas, dessa forma as mesmas células que as secretam também produzem um inibidor de tripsina Carboidratos Amilase pancreática - hidrolisa amido, glicogênio, a di/trissacarídeos Gorduras Lipase pancreática - hidrolisa gorduras neuras a ácido graxo a monoglicerídeos Colesterol esterase - hidrolisa esteres de colesterol Fosfolipase - cliva os ácidos graxos Regulação da secreção pancreática Ach: estimulo parassimpático (vago) Estimulada pelas células acinares 9 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 CCK: secretada pela mucosa duodenal e jejunal superior estimulada pela presença de alimento Estimulada pelas células acinares Secretina: secretada pela mucosa duodenal e jejunal estimulada pela presença de acido Estimula a secreção de grandes volumes de solução aquosa de bicarbonato de sódio pelo ducto pancreático Estabelece o pH apropriado para ação das enzimas digestivas HCl + NaHCO3 - NaCl + H2CO3 Muito otimizado pela circulação porta-hepática Além disso, se os três estímulos atuarem juntos, a secreção é muito maior, por isso se diz que os diversos estímulos multiplicam uns aos outros. Fases da secreção pancreática Fase cefálica Sinais nervosos do cérebro causam liberação de acetilcolina, o que aumenta a secreção de enzimas, mas pouca secreção flui porque somente pequenas quantidade de água e bicarbonato são produzidas. Fase gástrica Situação da fase anterior se mantém. Fase intestinal Secreção pancreática torna -se abundante, em resposta a ação da secretina. Secretina é secretada pelas células S na mucosa do duodeno e do jejuno, sendo que o verdadeiro estimulante da sua secreção é o ácido clorídrico presente no quimo. Tem função de fazer com que o suco pancreático possua bastante bicarbonato para neutralizar a acidez, com isso a atividade digestiva peptídica é bloqueada. Essa neutralização é fundamental para proteger a mucosa duodenal da formação de ulceras duodenais. A presença do quimo no duodeno e a presença de proteoses, peptonas e ácidos graxos de cadeia longa estimulam a secreção de colecistocinina pelas células I, localizadas na mucosa duodenal e jejunal. No pâncreas, a CCK estimula a secreção de mais enzimas digestivas pancreáticas, sendo que essa ação responde por 80 % da secreção dessas enzimas. Secreção da Bile pelo Fígado Tem papel importante na digestão e na absorção de gorduras, já que os sais biliares emulsificam as gorduras e formam as micelas com os ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol e outros lipídios facilitando a absorção. Bile é um meio de excreção de produtos como a bilirrubina e excessos de colesterol. Anatomia da secreção Passa por dois estágios: Secreção pelos hepatócitos nos canalículos biliares, depois ela segue pelos ductos No ducto ocorre uma secreção de sódio e bicarbonato, que é estimulada pela secretina. A bile é produzida continuadamente pelos hepatócitos e armazenada na vesícula biliar, mas na vesícula a água, sódio, cloreto e outros eletrólitos são absorvidos, concentrando os sais biliares, colesterol, lecitina e bilirrubina, além de possibilitar maior capacidade de armazenamento. 10 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Grande parte da absorção na vesícula biliar é causada pelo transporte ativo de sódio através do epitélio da vesícula biliar, seguido pela absorção secundaria de íons cloreto, água e muitos outros constituintes difusíveis. A bile é comumente concentrada em cerca de 5 vezes, mas podendo atingir 20 vezes. A bile é composta basicamente por sais biliares, mas também encontra-se bilirrubina, colesterol, lecitina e eletrólitos. A vesícula esvazia-se através das contrações de sua parede e do relaxamento do esfíncter de Oddi (papila de Vater), sendo que o estímulo mais potente para a contração da vesícula é a colecistocinina, que é liberada pela presença de alimentos gordurosos. Entretanto ela também é estimulada pela acetilcolina tanto do nervo vago quanto do sistema nervoso entérico. Função dos sais biliares O precursor dos sais biliares é o colesterol, esses sais têm a capacidade de diminuir a tensão superficial das gotas de gordura e permite que a agitação do trato intestinal quebre-as em partículas menores, o que é denominado emulsificação. Os sais biliares ajudam na absorção de ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol, e outros lipídeos. Eles conseguem exercer essa função ao formar complexos físicos bem pequenos com esses lipídeos (micelas). Os lipídeos são então “carregados” para a mucosa intestinal, onde serão absorvidos. Sem a presença de sais biliares, até 40% das gorduras ingeridas serão perdidas nas fezes. Circulação êntero-hepática dos sais biliares: Cerca de 94% dos sais biliares são reabsorvidos pelo intestino delgado através de difusão nas porções iniciais, e por transporte ativo no íleo distal. Depois eles retornam ao fígado, onde serão secretados na bile novamente. Por isso, a secreção de sais biliares pelo fígado depende muito da disponibilidade desses. A secretina também promove um aumento da secreção biliar, uma vez que intensifica a secreção da solução aquosa rica em bicarbonato, que se une ao bicarbonato pancreático para neutralizar o quimo. Sob condições anormais, o colesterol pode precipitar-se na vesícula formando os cálculos biliares de colesterol, isso pode acontecer quando há uma reabsorção acentuada da vesícula biliar. Secreções do intestino delgado Glândulas de Brunner Glândulas mucosas compostas na região inicial do duodeno entre o piloro e a papila de Vater Estímulos táteis, irritativos Estimulação o vagal/hormonal (secretina) Inibidas por estimulação simpática Criptas de Liesberkuhn Depressões na superfície do intestino delgado Células calificormes produtoras de muco Enterócitos Secretam água e eletrólitos Secreções são reabsorvidas pelas vilosidades Enterócitos das vilosidades conte enzimas digestivas Células mais profundas sofrem mitose contínua A principal via de regulação do intestino delgado são os reflexos nervosos entéricos. 11 FISIOLOGIA Natasha Ferreira ATM25 Secreção no intestino grosso Predomínio de células mucosas secretoras de muco Ausência de vilosidades Reguladas pela estimulação tátil direta e reflexos nervosos locais Estimulação parassimpática - nervos pélvicos Aumenta na secreção de muco e no peristaltismos do colón Muco protege a parede intestinal contra escoriações, proporciona um meio adesivo para o material fecal, protege a parede da atividade bacteriana e sua alcalinidade protege dos ácidos formados nas fezes. Quando há uma irritação do intestino grosso a mucosa secreta quantidades de água e eletrólitos além do muco alcalino e viscoso normal, com o intuito de diluir os fatores irritantes e causar o movimento rápido das fezes, mas acaba provocando a diarreia.
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