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Fisiologia do Sistema Digestório relacionada à Clínica Médica Integrante da MED7017 Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto.

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1 Fisiologia do Sistema Digestório relacionada à Clínica Médica Integrante da MED7017 Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas CCB-UFSC Como citar este documento: PINTO, Cristina Maria Henrique. Fisiologia do Sistema Digestório relacionada à Clínica Médica. Disponível em:. Acesso em: (coloque a data aqui)

2 Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas CCB-UFSC Assuntos: Conceitos gerais sobre a regulação das funções do TGI Movimentos do TGI Fisiologia da secreção ácida gástrica Fisiologia da absorção e secreção de água e eletrólitos Digestão e absorção dos principais nutrientes Fisiologia da defecação Fisiologia das secreções pancreáticas Estas aulas e outros materiais relacionados estão disponíveis na página dedicada à MED da 6ª fase em meu website: porém o acesso é restrito e exige os seguintes: login : digfisiomed6 e senha: mercurio Caso interesse o acesso à Med 2ª fase: login: fisiomed2 senha: saturno

3 Secreção ácida gástrica

4 O estômago pode ser dividido em: Pylorus Ehrlein 3 regiões topográficas2 regiões funcionais Fundo Corpo Antro região das glândulas oxínticas ( oxys=ácido - grego) região das glândulas pilóricas

5 Tipos celulares das glândulas oxínticas : céls. parietais, principais, mucosas, ECL: secretoras de histamina, de somatostatina (céls. D) e de 5HT região das glândulas oxínticas ( oxys=ácido - grego) 2 regiões funcionais (5HT) região das glândulas pilóricas Schubert & Peura, 2008 Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” disponível gratuitamente

6 2 regiões funcionais região das glândulas oxínticas ( oxys=ácido - grego) região das glândulas pilóricas Tipos celulares das glândulas pilóricas : Céls. mucosas, céls. G (secretoras de Gastrina) e ECL: secretoras de de somatostatina (céls. D) e de 5HT (5HT) Schubert & Peura, 2008 Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” disponível gratuitamente

7 Interações das secreções gástricas mucous Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw HillVander, Sherman & Luciano

8 Determina a digestão enzimática inicial das proteínas ativando o pepsinogênio e desnaturando as proteínas. Favorece a absorção intestinal de ferro, cálcio e de Vitamina B 12. Previne a proliferação bacteriana e a infecção intestinal. Secreção ácida gástrica funções Schubert & Peura, 2008 Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” disponível gratuitamente

9 (A) Drawing of a resting parietal cell with cytoplasm full of tubulovesicles and an internalized intracellular canaliculus. (B) An acid-secreting parietal cell. Tubulovesicles have fused with the membrane of the intracellular canaliculus, which is now open to the lumen of the gland and lined with abundant, long microvilli. Secreção ácida gástrica a célula parietal em “repouso” durante a alimentação

10 Secreção ácida gástrica mecanismos intracelulares relacionados

11 Quando a secreção de ácido e de pepsina superam os mecanismos de defesa da mucosa gástrica, úlceras ocorrerão... Portanto, será que a regulação da secreção ácida gástrica deve ser finamente regulada? Secreção ácida gástrica regulação

12 A regulação da secreção ácida gástrica deve ser precisamente regulada. Isso acontece através da regulação neurócrina, endócrina e parácrina... Schubert & Peura, 2008 Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” disponível gratuitamente Secreção ácida gástrica regulação

13 Parácrina: Histamina Endócrina: Gastrina Neurócrina: Acetilcolina Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Secreção ácida gástrica regulação

14 Modelo da célula parietal e a regulação de sua secreção Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” É a Histamina (parácrina) quem estimula a secreção de HCl

15 Modelo da célula parietal e a regulação de sua secreção Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Porém, durante a alimentação, é a Gastrina (estimulando diretamente a secreção da Histamina), o principal estimulante da secreção de HCl. É a Histamina (parácrina) quem estimula a secreção de HCl

16 Modelo da célula parietal e a regulação de sua secreção Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Porém, durante a alimentação, é a Gastrina (estimulando a secreção da Histamina), o principal estimulante da secreção de HCl. É a Histamina (parácrina) quem estimula a secreção de HCl A estimulação colinérgica direta também passa a ser importante

17 Figure 4 Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Regulação da secreção ácida gástrica durante a alimentação A Somatostatina é o principal inibidor da secreção ácida gástrica, principalmente por inibir a secreção de Histamina

18 Figure 4 Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Regulação da secreção ácida gástrica durante a alimentação A inibição da SST pelo SNPS (via vago) contribui para o aumento da secreção ácida

19 Figure 4 Gastroenterol 2008; Gastroenterol 2008; Schubert & Peura, 2008 “Control of gastric acid secretion in health and disease” Regulação da secreção ácida gástrica

20 Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003) REGULAÇÃO DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA JEJUM (TÔNUS PS)

21 Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003) FASE CEFÁLICA (+ PS) REGULAÇÃO DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA

22 Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003) FASE GÁSTRICA (fatores locais + PS) REGULAÇÃO DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA

23 INIBIDORES DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003)

24 INIBIDORES DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1988 Sir James W. Black, Gertrude B. Elion, George H. Hitchings Na década de 1970: -caracterizou um novo grupo de receptores da histamina, receptores H 2 -subsequentemente desenvolveu um antagonista de receptor H 2 com uso clínico, a cimetidina -desenvolveu também o propranolol, um bloqueador de receptores beta-adrenérgicos

25 INIBIDORES DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA (PPI´s) Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003)

26 INIBIDORES DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA (PPI´s) Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003) Importância relativa do conhecimento do mecanismo de ação dos PPI´s (inibidores de bomba de próton): -a inibição é da incorporação de novas bombas durante a alimentação. -portanto, devem ser ministrados de 30min a 1 hora antes das refeições. -a indicação de ingestão de PPI ao dormir ou não relacionada à ingestão alimentar leva o tratamento com PPI ao fracasso. Importância relativa do conhecimento do mecanismo de ação dos PPI´s (inibidores de bomba de próton): -a inibição é da incorporação de novas bombas durante a alimentação. -portanto, devem ser ministrados de 30min a 1 hora antes das refeições. -a indicação de ingestão de PPI ao dormir ou não relacionada à ingestão alimentar leva o tratamento com PPI ao fracasso.

27 A importância do estômago na absorção da Vitamina B 12 Fig. 1(*): Cobalamin metabolism and corresponding causes of deficiency. Causes of cobalamin deficiency are shown in blue. The metabolic pathway starts when dietary cobalamin (Cbl), obtained through animal foods, enters the stomach bound to animal proteins (P). Pepsin and hydrochloric acid (HCl) in the stomach sever the animal protein, releasing free cobalamin. Most of the free cobalamin is then bound to R-protein (R), which is released from the parietal and salivary cells. Intrinsic factor (IF) is also secreted in the stomach, but its binding to cobalamin is weak in the presence of gastric and salivary R-protein. In the duodenum, dietary cobalamin bound to R-protein is joined by cobalamin– R-protein complexes that have been secreted in the bile. Pancreatic enzymes degrade both biliary and dietary cobalamin–R-protein complexes, releasing free cobalamin. The cobalamin then binds with intrinsic factor. The cobalamin–intrinsic factor complex remains undisturbed until the distal 80 cm of the ileum, where it attaches to mucosal cell receptors (cubilin) and the cobalamin is bound to transport proteins known as transcobalamin I, II and III (TCI, TCII and TCIII). Transcobalamin II, although it represents only a small fraction (about 10%) of the transcobalamins, is the most important because it is able to deliver cobalamin to all cells in the body. The cobalamin is subsequently transported systemically via the portal system. Within each cell, the transcobalamin II–cobalamin complex is taken up by means of endocytosis and the cobalamin is liberated and then converted enzymatically into its 2 coenzyme forms, methylcobalamin and adenosylcobalamin (this process is shown in greater detail in Fig. 2). * Nitrous oxide, a general anesthetic, causes multiple defects in cobalamin use, most of which are intracellular and clinically relevant only in people who have low or borderline-low serum cobalamin levels. (*) Veja aqui o artigo original e gratuito: Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006 Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006 Veja mais sobre a importância da Vitamina B12 na seguinte revisão de autores brasileiros: “Fisiopatologia da deficiência de vitamina B12 e seu diagnóstico laboratorial.” Paniz et al., 2005 (J Bras Patol Med Lab, 41(5), p , 2005 (artigo original:

28 Mecanismos protetores de defesa: integridade da barreira mucosa muco e HCO 3 - (células mucosas epiteliais superficiais que possuem anidrase carbônica) Mecanismos antioxidantes celulares (glutationa) Fluxo sangüíneo Fatores de crescimento hormônios: GH/IGF-1 PGE 2 de reparação tecidual: restituição e replicação celular (fatores de crescimento TGF , IGF-1 9GH) cicatrização (fibrinogênese) Fatores relacionados à secreção ácida gástrica

29 “Sem secreção de ácido, sem úlcera péptica” é um erro conceitual. A secreção excessiva de ácido é somente um dos fatores de patogênese da úlcera péptica. A diminuição da defesa de mucosa contra o ácido gástrico é outra causa importante. A integridade do TGI superior depende do balanço entre fatores “hostis” (como o ácido gástrico, H. pylori, anti-inflamatórios não-esteroidais e pepsina) e fatores de “proteção” (prostaglandinas, muco, bicarbonato e fluxo sangüíneo adequado) presentes na mucosa gastrointestinal. A integridade do trato gastrointestinal superior depende do balanço entre fatores “hostis” e “protetores”

30 The protection provided to the mucosal surface of the stomach by the bicarbonate-containing mucus layer is known as the gastric mucosal barrier. In man, the mucus layer is about 0.2 mm thick. Buffering by the bicarbonate-rich secretions of the surface epithelial cells and the restraint to convective mixing caused by the high viscosity of the mucus layer allow the pH at the cell surface to remain near 7, whereas the pH in the gastric juice in the lumen is 1 to 2. COX1: atividade ciclooxigenase da PGH 2 -sintase). Berne et al., 2004 e outros:  secreção de muco e HCO 3 - pelas células epiteliais e mucosas  fluxo sangüíneo  camada mucosa (2mm) Proteção mucosa PGE2 ( prostaglandinas são citoprotetoras) ACh (PS e SNE)

31 The protection provided to the mucosal surface of the stomach by the bicarbonate-containing mucus layer is known as the gastric mucosal barrier. In man, the mucus layer is about 0.2 mm thick. Buffering by the bicarbonate-rich secretions of the surface epithelial cells and the restraint to convective mixing caused by the high viscosity of the mucus layer allow the pH at the cell surface to remain near 7, whereas the pH in the gastric juice in the lumen is 1 to 2. COX1: atividade ciclooxigenase da PGH 2 -sintase). Berne et al., 2004 e outros:  secreção de muco e HCO 3 - pelas células epiteliais e mucosas  fluxo sangüíneo  camada mucosa (0,2mm) Proteção mucosa PGE2 ( prostaglandinas são citoprotetoras) ACh (PS e SNE) NSAIDs (drogas antiinflamatórias não-esteróides) inibição da COX 1 (constitucional)

32 Lesões das mucosas gástrica e duodenal podem ocorrer quando efeitos deletérios do ácido gástrico superam as propriedades de defesa da mucosa. Inibição de síntese endógena de prostaglandinas leva à diminuição do muco epitelial, da secreção de bicarbonato, do fluxo sangüíneo da mucosa, da proliferação epitelial e da resistência da mucosa à injúria. Menor resistência da mucosa aumenta a incidência de danos por fatores endógenos tais como o ácido, pepsina e sais biliares assim como fatores exógenos tais como NSAIDs (anti- inflamatórios não-esteródeis), etanol e outros agentes nocivos.

33 Helicobacter pylori H. pylori is the etiologic factor in most patients with peptic ulcer disease and may predispose individuals to the development of gastric carcinoma. H. pylori colonizes in the human stomach. The method of H. pylori transmission is unclear, but seems to be person-to-person spread via a fecal-oral route. The prevalence of H. pylori in adults appears to be inversely related to the socioeconomic status. It is also thought that water is a reservoir for transmission of H. pylori. The Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2005: jointly to Barry J. Marshall and J. Robin Warren (University of Western Australia Nedlands) for their discovery of "the bacterium Helicobacter pylori and its role in gastritis and peptic ulcer disease“

34 Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas CCB-UFSC Assuntos: Conceitos gerais sobre a regulação das funções do TGI Movimentos do TGI Fisiologia da secreção ácida gástrica Fisiologia da absorção e secreção de água e eletrólitos Digestão e absorção dos principais nutrientes Fisiologia da defecação Fisiologia das secreções pancreáticas


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