Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas

Apresentação em tema: "Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas"— Transcrição da apresentação:

1 Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas
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 Esta apresentação foi utilizada em minhas aulas para a graduação em Medicina (6ª fase) até o ano de Para que este material não se perca, deixo aqui à disposição daqueles que eventualmente tenham interesse porém, ele carece de revisão constante. Bons estudos!

3 MED da 6ª fase em meu website: www.cristina.prof.ufsc.br
Esta aula 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 Veja aqui a bibliografia básica Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas CCB-UFSC

4 Caso interesse, consulte:
Livro-texto: “Fisiologia Clínica do Sistema Digestório” JOSE RAUL CISTERNAS & CARLOS ROBERTO DOUGLAS, Ed. Tecmed Recursos disponíveis on-line relacionados à Gastroenterologia

5 Intestino grosso – detalhes da mucosa e camadas musculares

6 Regulação neural das funções do IG
Intrínseca (Sistema Nervoso Entérico) e Extrínseca(SNPS/SP)

7 Funções do intestino grosso
Reserva e expulsão do material fecal Absorção de eletrólitos, água e algumas vitaminas (K e algumas do complexo B) Não possui funções digestivas, exceto aquelas das bactérias Exceto pelo desconforto, não é essencial à vida.

8 Fatores de proteção da mucosa

9 Exemplo de desbalanço entre fatores de proteção da mucosa

10 Condições que causam alterações das funções intestinais:
Síndrome do intestino/cólon irritável Doenças inflamatórias intestinais (RCUI e Doença de Crohn). Diverticulite Apendicite Alterações da motilidade do IG Síndrome de mal-absorção Câncer de cólon e reto RCUI: RETOCOLITE ULCERATIVA INESPECÍFICA

11 Síndrome do intestino/cólon irritável (IBS)
IBS tem como principal sintoma a dor abdominal ou o desconforto associado com mudanças na consistência e/ou frequência dos movimentos intestinais. Embora as causas da IBS não estejam completamente elucidadas, os sintomas parecem ser uma combinação de fatores que incluem hipersensibilidade visceral, desbalanço de neurotransmissores, infecção e fatores psico-sociais. Possíveis causas da IBS

12 Doenças inflamatórias intestinais
Doença de Crohn Resposta inflamatória recorrente e que pode afetar qualquer área do TGI Colite ulcerativa Condição inflamatória não-específica do cólon They share many overlapping epidemiological, clinical, and therapeutic characteristics. In some patients it is not possible to distinguish which form of inflammatory bowel disease is present.

13 Doenças inflamatórias intestinais distribuição anatômica

14 Motilidade do IG Contrações haustrais ou de mistura
- Movimentos segmentares lentos que movem a massa fecal pelo cólon, favorecem a absorção de água e eletrólitos no cólon ascend. e transv. prox. - Podem ser estimuladas pela distensão do cólon Movimentos de massa (peristálticos) - Presença de alimento no estômago  ativação do reflexo gastrocólico - Início de ondas peristálticas (de massa), geralmente no cólon descendente/sigmóide e que empurram a massa fecal em direção ao reto. Podem ocorrer desde o cécum. Defecação baseado em texto extraído de

15 Defecação O controle e função das contrações no cólon não são ainda totalmente entendidas. Algumas contrações irregulares servem para a mistura de seu conteúdo, enquanto contrações de propagação de alta amplitude (HAPCs), que ocorrem de 4 a 6 vezes ao dia, estão associadas aos movimentos de massa no cólon e levam à defecação. Após a ingestão de pelo menos 500 kcal, existe maior probabilidade das HAPCs ocorrerem, o tônus do cólon aumenta e leva a movimentos propulsivos nas primeiras 2 horas após a alimentação. baseado em texto extraído de

16 Defecação: reflexo gastrocólico
Despopoulos´s Color Atlas of Physiology, 2003 Thieme

17 influências corticais e hipotalâmicas
Defecação influências corticais e hipotalâmicas Geralmente é voluntária, dependendo das condições ambientais e da massa fecal no I.G. É controlada pelo núcleo de Barrington (formação reticular pontina), o mesmo que controla a micção e a atividade sexual reflexa. Este, por sua vez controla: - Núcleo de Onuf (motoneurônios sacrais): mm. assoalho perineal, abdominais esfíncter anal externo - Motoneurônios simpáticos (coluna intermédio- lateral tóraco-lombar): inibição da mm. do cólon, reto, estimulação do esfíncter anal interno - Motoneurônios PS sacrais (S2-S4): mm. lisa sigmóide, reto e esfíncter anal interno (relaxamento) núcleo de Barrington     Douglas-Cisternas, 2004

18 Defecação eferência somatomotora: nervos pudendos (inervação somática, voluntária - Onuf)

19 Defecação: a urgência de defecar
Despopoulos´s Color Atlas of Physiology, 2003 Thieme

20 Tempo de permanência do bolo alimentar ou massa fecal

21 Constipação ou obstipação
Distúrbios da frequência de defecação Continência fecal: Constipação ou obstipação Incontinência fecal: Diarréias - primárias - secundárias

22 Causas comuns da constipação
Falência da resposta à urgência de defecação Dieta pobre em fibras Ingestão inadequada de água Alteração na atividade dos mm. abdominais Inatividade ou necessidade de ficar acamado Gravidez Hemorróidas baseado em texto extraído de

23 diarréia (em 24 hs): > 300g ou > 250g de água
DIARRÉIAS Agudas ou Crônicas Grandes volumes Osmótica Secretora Pequenos volumes Doença inflamatória intestinal Doença infecciosa Síndrome do intestino/cólon irritável diarréia (em 24 hs): > 300g ou > 250g de água baseado em texto extraído de

24 ENVOLVEM ALTERAÇÕES DA MOTILIDADE
DIARRÉIAS Agudas ou Crônicas Grandes volumes Osmótica Secretora Pequenos volumes Doença inflamatória intestinal Doença infecciosa Síndrome do intestino/cólon irritável ENVOLVEM ALTERAÇÕES DA MOTILIDADE baseado em texto extraído de

25 POR INFECÇÕES BACTERIANAS
DIARRÉIAS Agudas ou Crônicas Grandes volumes Osmótica Secretora Pequenos volumes Doença inflamatória intestinal Doença infecciosa Síndrome do intestino/cólon irritável POR INFECÇÕES BACTERIANAS baseado em texto extraído de

26 Infecções por vírus, bactérias e protozoários
Diarréia aguda A maioria das diarréias agudas (duração < 4 semanas) são causadas por infecção e são auto-limitantes. Infecções por vírus, bactérias e protozoários A Infecção patogênica pode causar diarréia por um dos 4 mecanismos abaixo: Enterotoxinas que alteram os mecanismos secretores dos enterócitos. Citotoxinas que destroem os enterócitos. Aderência de organismos à mucosa que alteram a função do enterócito como resultado da proximidade física à mucosa. Invasão da mucosa por organismos que provoquem a resposta inflamatória pelo sistema imune. baseado em texto extraído de

27 Inflammatory diarrhea
Osmotic diarrhea Osmotic laxative abuse Mg2+, SO42-, PO43-, lactulose, mannitol, sorbitol, PEG   Carbohydrate malabsorption   Lactose, fructose, others Fatty diarrhea   Malabsorption syndromes     Mucosal diseases     Short bowel syndrome     Postresection diarrhea     Small bowel bacterial overgrowth     Mesenteric ischemia   Maldigestion     Pacreatic insufficiency     Reduced luminal bile acid Principais causas da diarréia crônica Inflammatory diarrhea   Inflammatory bowel disease     Ulcerative colitis     Crohn disease     Diverticulitis     Ulcerative jejunoileitis Infections   Invasive bacterial infection   Clostridium, E. coli, tuberculosis, others   Ulcerating viral infection     Cytomegalovirus     Herpes simplex   Invasive parasites     Amebiasis     Strongyloides Ischemic colitis Radiation enterocolitis baseado em texto extraído de

28 Principais causas da diarréia crônica
Neoplasia     Carcinoma of the colon     Lymphoma Secretory diarrhea   Congenital chloridorrhea   Chronic infections   Inflammatory bowel disease     Ulcerative colitis     Crohn disease (ileum)     Microscopic colitis       Lymphocytic colitis       Collagenous colitis     Diverticulitis   Drugs and poisons     Stimulant laxative abuse   Disordered regulation     Postvagotomy     Postsymphatectomy     Diabetic neuropathy     Irritable bowel syndrome   Ileal bile acid malabsorption   Endocrine diarrhea     Hyperthyroidism     Addison disease   Neuroendocrine tumors     Gastrinoma; VIPoma; Somatostatinoma     Mastocytosis     Carcinoid syndrome     Medullary carcinoma of the thyroid   Other neoplasia     Colon carcinoma     Lymphoma     Villous adenoma   Idiopathic secretory diarrhea     Epidemic (Brainerd) Sporadic baseado em texto extraído de

29 A composição da massa fecal
(Repare que a proporção entre água e matéria seca é semelhante à constituição de nosso organismo) Despopoulos´s Color Atlas of Physiology, 2003 Thieme

30 Microbiota (flora) bacteriana
A microbiota bacteriana do IG consiste de : - Bactérias sobreviventes do intestino delgado - Bactérias que eventualmente entrem pelo ânus Tais bactérias: - Colonizam o cólon - Fermentam carbohidratos não digeridos no ID - Liberam ácidos irritantes e gases (flatos) - Sintetizam vitaminas do complexo B e vitamina K

31 Benefícios da microbiota normal
Observações feitas a partir de estudos de comparação entre animais com microbiota típica e animais “germ-free”: 1. Prevenção de colonização por patógenos competindo por nutrientes essenciais. 2. Síntese e excreção de Vitaminas além de suas necessidades, que podem ser absorvidas pelo seu hospedeiro. Exemplo: Vitamina K e algumas Vitaminas do complexo B. Animais germ free podem necessitar de suplementação. 3. Antagonização de outras bactérias através de produção de substâncias inibidoras de crescimento ou letais às espécies potencialmente patogênicas. 4. Estímulo de desenvolvimento de determinados tecidos, especialmente o cecum e tecidos linfáticos (placa de Peyer). 5. Estímulo da produção de anticorpos. A microbiota normal comporta-se como um antígeno, induzindo a resposta imunológica, em particular as do tipo mediadas por anticorpos, AMI, prevenindo infecção ou invasão de patógenos.

32 BACTÉRIAS COMUMENTE ENCONTRADAS NO CORPO HUMANO
O maior número de bactérias pode ser encontrado no intestino grosso, especialmente no cólon, com prevalência de Bacteroides, um grupo de bactérias Gram-negativo, anaeróbico e não-espiriforme. Elas parecem estar envolvidas na ocorrência de colites e câncer de cólon. Bifidobactérias são produtoras de ácido láctico. Bifidobacterium bifidum é a espécie de bactéria predominante em humanos lactantes e presumivelmente previnem a colonização por outras bactérias patogênicas. São comumente utilizadas em manufatura de iogurtes e frequentemente incorporadas como pró-bióticos. Bifidobacterium bifidum. Gram stain Bacteroides fragilis. Gram stain.

33 BACTÉRIAS COMUMENTE ENCONTRADAS NO CORPO HUMANO
BACTERIUM Lower Intestine Staphylococcus epidermidis + Staphylococcus aureus*  ++ Streptococcus mitis  +/- Enterococcus faecalis* Streptococcus pyogenes* Veillonellae sp. Enterobacteriaceae* (Escherichia coli) Proteus sp. Pseudomonas aeruginosa* Bacteroides sp.* Bifidobacterium bifidum Lactobacillus sp. Clostridium sp.* Clostridium tetani Corynebacteria Mycobacteria Spirochetes Mycoplasmas  O asterisco indica membros da microbiota normal que podem se tornar os principais patógenos em humanos. Exemplo: S. aureus. Gram stain. ++ = nearly 100 percent  + = common     +/- = rare   * = potential pathogen

34 Vancomycin Resistant Enterococcus faecalis. Scanning E.M.
BACTÉRIAS COMUMENTE ENCONTRADAS NO CORPO HUMANO Enterococcus faecalis são componentes regulares da microbiota intestinal e em diversos países é o indicador-padrão de poluição fecal assim como a E. coli. Nos últimos anos têm despertado interesse por aquisição de resistência a antibióticos e potencial patogênico.      Enquanto a E. coli é predominante no intestino delgado, muitas outras enterobactérias podem também residir tanto quanto esta, incluindo Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter.  Algumas linhagens de E. coli podem ser patogênicas, causando infecções intestinais, urinárias e meningite neonatal. Vancomycin Resistant Enterococcus faecalis. Scanning E.M. E. coli. Scanning E.M.

35 Microbiota bacteriana
Fermentação das fibras no cólon Dietas ricas em fibras que são menos passíveis de fermentação têm grande efeito na formação total da massa fecal. Fibras que possuem grande capacidade de adsorção de água (water holding capacity, WHC) têm maior efeito no estímulo da motilidade colônica. A contribuição da massa de bactérias excretadas diariamente não devem ser esquecidas já que seu conteúdo de água é alto. O efeito das fibras não é apenas o de aumentar o volume fecal mas também porque torna a massa fecal mais consistente, com maior conteúdo de água, maior plasticidade e portanto, aumentando a frequência de defecação. The Food and Agriculture Organization of the United Nations

36 Microbiota bacteriana
Fermentação das fibras no cólon e importância nutricional Polissacarídeos não podem penetrar as células bacterianas. Portanto, eles precisam ser hidrolisados a monossacarídeos por enzimas secretadas por essas bactérias. O metabolismo dos monômeros de açúcar pelas bactérias geram o piruvato (via de Embden-Meyerhoff) que é imediatamente convertido em diversos produtos finais: ácidos graxos de cadeia curta (SCFA), principalmente acetato, propionato e butirato, além de gases como o CO2, hidrogênio (H2) e metano (CH4). Esse processo de fermentação é dominante no IG de humanos e está bem estabelecido que provê substrato energético ao hospedeiro, especialmente através da absorção do ácido graxo de cadeia curta (SCFA.) The Food and Agriculture Organization of the United Nations

37 Microbiota bacteriana
Fermentação de fibras no cólon Potencial de fermentação colônica em humanos Dietary fibre Fermentability (%) Cellulose 20-80 Hemicelluloses 60-90 Pectins 100 Guar gum (1) Ispaghula (2) 55 Wheat bran (farelo de trigo) 50 Resistant starch (3) Inulin, oligosaccharides 100 (if they are not in excess) (1) sementes da leguminosa arbustiva Cyamopsis tetragonoloba; (2) A semente de Plantago ovata; (3) A significant proportion of starch in the normal diet escapes degradation in the stomach and small intestine but this portion is difficult to measure and depends on a number of factors including the form of starch and the method of cooking prior to consumption. The Food and Agriculture Organization of the United Nations

38 Microbiota bacteriana
O fato da microbiota intestinal poder ser alterada e trazer benefícios à saúde humana, tem motivado o desenvolvimento de ingredientes alimentícios chamados “funcionais”. Alimentos “pró-bióticos” contêm bactérias vivas em suplementos alimentares, o que melhora o equilíbrio da microbiota intestinal, trazendo benefícios ao hospedeiro (Fuller 1989). Alimentos “pré-bióticos” são aqueles não-digeríveis pelo ser humano mas que promovem a seleção das espécies benéficas e limitam o número de bactérias no cólon, beneficiando assim o hospedeiro (Gibson and Roberfroid 1995). The Food and Agriculture Organization of the United Nations

39 Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas
Veja mais aqui 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 e aplicações clínicas. Disponível em: < Acesso em: (coloque a data aqui)