Fisiologia do Sistema Digestivo Caroline Pouillard de Aquino

Introdução O trato alimentar abastece o corpo com um suprimento contínuo de água, eletrólitos e nutrientes. Isto requer: 1- movimentação do alimento pelo trato alimentar 2- secreção de soluções digestivas e digestão dos alimentos 3- absorção de água, eletrólitos e produtos da digestão 4- circulação de sangue através dos órgãos gastrointestinais para transporte de substâncias absorvidas 5- controle de todas esssas funções pelo sistema nervoso e hormonal local

Princípios gerais da motilidade gastrointestinal As funções motoras do intestino são realizadas por diferentes camadas de músculos lisos O músculo liso do trato gastrointestinal é excitado por atividade elétrica, a qual consiste em 2 tipos básicos de ondas elétricas: 1- ondas lentas 2- potenciais em espículas

Ondas lentas Determinam o ritmo das contrações gastrointestinais Consistem em mudanças lentas e ondulatórias no potencial de repouso da membrana Suas frequências variam de 3 a 12 por minuto e suas intensidades entre 5 e 15 milivolts Não causam, por si só, contração muscular na maior parte do trato gastrointestinal, exceto no estômago, mas estimulam o disparo dos potenciais em espícula, os quais provocam a contração muscular

Potenciais em espícula São verdadeiros potenciais de ação Participação dos canais para cálcio-sódio A entrada de íons cálcio na fibra muscular ativa os filamentos de miosina, causando a contração muscular

Reflexos gastrointestinais 1- Reflexos completamente integrados à parede intestinal do sistema nervoso entérico: controlam grande parte da secreção gastrointestinal, peristalse e contrações de mistura. 2- Reflexos do intestino para os gânglios simpáticos pré-vertebrais e que voltam ao trato gastrointestinal: transmitem sinais por longas distâncias, tais como sinais do estômago que causam a evacuação do cólon (reflexo gastrocólico), sinais do cólon e do intestino delgado para inibir a motilidade e a secreção do estômago (reflexos enterogástricos) e reflexos do cólon para inibir o esvaziamento de conteúdos do íleo para o cólon (reflexo colonoileal).

Reflexos gastrointestinais 3- Reflexos do intestino para a medula espinhal ou para o tronco cerebral e que voltam para o trato gastrointestinal, incluindo: Reflexos do estômago e do duodeno para o tronco cerebral que retornam ao estômago para controlar a atividade motora e secretora gástrica Reflexos de dor que causam inibição geral de todo o trato gastrointestinal Reflexos de defecação que viajam desde o cólon e o reto até a medula espinhal e retornam, produzindo as poderosas contrações colônicas, retais e abdominais necessárias à defecação

Tipos funcionais de movimentos no trato gastrointestinal 1- Movimentos propulsivos (peristalse): Fazem com que o alimento percorra o trato a uma velocidade apropriada para que ocorra a digestão e a absorção 2- Movimentos de mistura: Mantêm os conteúdos intestinais bem misturados o tempo todo

Mastigação Importante para a digestão de todos os alimentos, especialmente frutas e vegetais crus, que possuem membranas de celulose indigeríveis, ao redor das porções de nutrientes, as quais precisam ser quebradas para que o alimento possa ser digerido Ajuda na digestão dos alimentos, pois as enzimas digestivas só agem nas superfícies das partículas de alimentos. A taxa de digestão, portanto, depende da área superficial total exposta às secreções digestivas A trituração dos alimentos pelos dentes previne a escoriação do trato gastrointestinal e facilita o transporte do alimento

Deglutição 3 estágios: 1- Voluntário: inicia o processo de deglutição 2- Faríngeo: involuntário; consiste na passagem do alimento pela faringe até o esôfago 3- Esofágico: involuntário; transporta o alimento da faringe ao estômago

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Efeito do estágio faríngeo da deglutição sobre a respiração Ocorre em menos de 6 segundos, interrompendo a respiração por apenas uma fração do ciclo respiratório O centro da deglutição inibe o centro respiratório da medula durante esse tempo, interrompendo a respiração em qualquer ponto do ciclo para permitir a deglutição Durante a fala, a deglutição interrompe a respiração por um curto período

Função do esfíncter esofágico inferior (Esfíncter Gastroesofágico) Localizado na porção final do esôfago, cerca de 3 cm acima da sua junção com o estômago Normalmente, permanece tonicamente contraído e sofre um relaxamento quando uma onda peristáltica desce pelo esôfago, permitindo a fácil propulsão do alimento deglutido para o estômago Evita o refluxo significativo de conteúdos estomacais para o esôfago, exceto em circunstâncias anormais

Funções motoras do estômago Associadas a: 1- Armazenamento do alimento até que ele possa ser processado no estômago, no duodeno e demais partes do intestino delgado 2- Misturar o alimento com secreções gástricas até formar uma mistura semilíquida dnominada quimo 3- Esvaziar lentamente o quimo do estômago para o intestino delgado, a uma vazão compatível com a digestão e a absorção adequadas pelo intestino delgado

Estômago Os sucos digestivos do estômago são secretados pelas glândulas gástricas Enquanto o alimento estiver no estômago, ondas constritivas peristálticas fracas (ondas de mistura), iniciam-se nas porções média a superior da parede estomacal, promovendo a mistura dos conteúdos estomacais A mistura que passa para o intestino é denominada quimo, de consistência semilíquida a pastosa

Contrações de fome Geralmente ocorrem quando o estômago fica vazio por um período de 12 a 24 horas Promove dor branda epigástrica, denominada “pontadas de fome”

Regulação do esvaziamento estomacal A taxa em que o estômago se esvazia é regulada por sinais tanto do estômago quanto do duodeno. Entretanto, os sinais do duodeno são bem mais potentes, controlando o esvaziamento do quimo para o duodeno a uma taxa não superior à taxa na qual o quimo pode ser digerido e absorvido no intestino delgado.

Fatores gástricos que promovem o esvaziamento Efeito do volume alimentar gástrico na taxa de esvaziamento: Um volume de alimentos maior promove maior esvaziamento estomacal Efeito do hormônio Gastrina sobre o esvaziamento: A gastrina tem efeitos potentes de secreção de suco gástrico altamente ácido pelas glândulas estomacais e intensifica as funções motoras do estômago, o que colabora com o esvaziamento

O feedback hormonal do duodeno inibe o esvaziamento gástrico As gorduras promovem, no duodeno, a liberação de diversos hormônios, como a colecistocinina, os quais são transportados ao estômago e inibem a bomba pilórica, ao mesmo tempo em que aumentam a força de contração do esfíncter pilórico. Outros hormônios como a secretina e o peptídeo inibidor gástrico também inibem o esvaziamento estomacal.

Movimentos do intestino delgado Contrações de mistura e contrações propulsivas Ondas peristálticas impulsionam o quimo através do intestino delgado São necessárias 3 a 5 horas para a passagem do quimo do piloro até a válvula ileocecal, a qual tem como função principal evitar o refluxo de conteúdos fecais do cólon para o intestino delgado A resistência ao esvaziamento na válvula ileocecal prolonga a permanência do quimo no íleo e, assim, facilita a absorção

Válvula ileocecal

Movimentos do cólon As principais funções do cólon são: 1- Absorção de água e eletrólitos do quimo para formar fezes sólidas 2- Armazenamento de material fecal até que este possa ser expelido A metade proximal do cólon está envolvida na absorção e a metade distal no armazenamento Os movimentos envolvidos são: de mistura e propulsivos

Defecação A maior parte do tempo, o reto encontra-se vazio, sem fezes Quando um movimento de massa força as fezes para o reto, imediatamente surge a vontade de defecar, com a contração reflexa do reto e o relaxamento dos esfíncteres anais A passagem de material fecal através do ânus é evitada pela constrição tônica de 2 esfíncteres: 1- esfíncter anal interno (músculo liso, involuntário); 2- esfíncter anal externo (músculo estriado, voluntário)

Intestino Grosso Reto

Funções secretoras do trato alimentar

Glândulas secretoras do trato gastrointestinal Funções: 1- Secretar enzimas digestivas (desde a boca até a extremidade distal do íleo) 2- Prover o muco para lubrificar e proteger todas as partes do trato alimentar (desde a boca até o ânus)

Propriedades lubrificantes e protetoras e importância do muco no trato gastrointestinal Muco: Secreção espessa composta de água, eletrólitos e diversas glicoproteínas Permite o deslizamento fácil do alimento pelo trato gastrointestinal e evita danos excoriativos ou químicos ao epitélio

Saliva Secretada pelas glândulas salivares maiores e menores Contém 2 tipos principais de secreção de proteína: 1- secreção serosa (contém ptialina, que é uma amilase) 2- secreção mucosa (contém mucina), para lubrificar e proteger as superfícies

Secreção esofágica Secreções mucosas que fornecem principalmente a lubrificação para a deglutição Glândulas compostas localizadas próximas à junção esofagogástrica protegem a parede esofágica da digestão por sucos gástricos ácidos que geralmente refluem do estômago par o esôfago inferior. Ainda assim, pode-se desenvolver úlcera péptica na terminação gástrica do esôfago

Secreção gástrica Células secretoras de muco revestem a superfície do estômago 2 tipos de glândulas tubulares na mucosa estomacal: 1- Glândulas oxínticas (gástricas): secretam ácido clorídrico, pepsinogênio (enzima proteolítica), fator intrínseco (essencial para absorção de vitamina B12 no íleo) e muco 2- Glândulas pilóricas: secreta muco para proteger a mucosa pilórica do ácido estomacal e gastrina (estimula a secreção de ácido clorídrico)

Fases da secreção gástrica Fase cefálica: Ocorre antes de o alimento entrar no estômago, enquanto está sendo ingerido. Resulta da visão, odor, lembrança ou sabor do alimento. Contribui com 20% da secreção gástrica. Fase gástrica: Ocorre quando o alimento entra no estômago. Leva à secreção de suco gástrico. Contribui com 70% da secreção gástrica total. Fase intestinal: A presença de alimento na porção superior do intestino delgado (duodeno) estimula a secreção de pequenas quantidades de suco gástrico.

Secreção pancreática Ocorre em resposta à presença de quimo nas porções superiores do intestino delgado As características do suco pancreático são influenciadas pelos tipos de alimentos no quimo A secreção pancreática contém enzimas para digerir os 3 principais grupos de alimentos e grandes quantidades de íons bicarbonato

Secreção pancreática Digestão de proteínas: tripsina, quimotripsina e carboxipolipeptidase Digestão de carboidratos (hidrolisa amidos, glicogênio e outros carboidratos, exceto celulose): amilase pancreática Digestão de gorduras: lipase pancreática, colesterol esterase, fosfolipase Ìons Bicarbonato: estimulados pela secretina, hormônio produzido no duodeno, em resposta ao ácido clorídrico do quimo; essenciais para a neutralização do ácido

Secreção de bile pelo fígado 2 funções: - Digestão e absorção de gorduras (promovem a emulsificação das grandes partículas de gordura em partícula menores, para serem atacadas pelas lipases pancreáticas) - Meio de excreção de diversos produtos do sangue, incluindo a bilirrubina e excessos de colesterol

Vesícula biliar

Composição da bile Água, sódio, cloreto, outros eletrólitos menores, sais biliares, bilirrubina, colesterol, lecitina - Quando o alimento começa a ser digerido no trato gastrointestinal superior, a vesícula biliar começa a esvaziar-se, especialmente quando os alimentos gordurosos chegam ao duodeno. - O estímulo mais potente para as contrações da vesícula biliar é o hormônio colecistocinina (produzido pela mucosa duodenal, principalmente na presença de alimentos gordurosos)

Função dos sais biliares na digestão e absorção de gordura Ação detergente sobre as partículas de gordura Ajudam na absorção de ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol e outros lipídios do trato gastrointestinal - O hormônio secretina (que também estimula a secreção pancreática) aumenta a secreção de bile

Secreções do intestino delgado Glândulas mucosas compostas (glândulas de Brunner), localizadas no duodeno, secretam grandes quantidades de muco alcalino. Esse muco protege a parede duodenal da digestão pelo suco gástrico, altamente ácido e participa da neutralização do ácido clorídrico vindo do estômago, por conter íons bicarbonato

Intestino delgado Função primária: absorver nutrientes e seus produtos digestivos para o sangue Há secreção de água e eletrólitos nas criptas de Lieberkühn, o que facilita a absorção de substâncias Suas secreções não possuem quase nenhuma enzima digestiva (apenas algumas peptidases, sucrase, maltase, isomaltase e lactase, além de pequenas quantidades de lipase)

Secreções do intestino grosso Secreção preponderante de muco, que protege a parede intestinal contra escoriações e proporciona um meio adesivo para o material fecal

Digestão dos alimentos Os 3 principais tipos de alimentos são digeridos pelo mesmo processo básico, a hidrólise A única diferença encontra-se nos tipos de enzimas necessárias para promover as reações de hidrólise para cada tipo de alimento

Digestão de carboidratos 3 fontes de carboidrato na dieta humana normal: Sacarose (dissacarídeo, açúcar de cana) Lactose (dissacarídeo, leite) Amidos (polissacarídeo, batatas, grãos, etc) Obs: A celulose é um carboidrato, mas nenhuma enzima capaz de hidrolisá-la é secretada no trato digestivo humano

Digestão de carboidratos Ação da ptialina (amilase salivar) na boca e no estômago Ação da amilase pancreática no intestino delgado Ação da lactase, sacarase, maltase e α-dextrinase no intestino delgado Os produtos finais da digestão de carboidratos são monossacarídeos hidrossolúveis que são absorvidos imediatamente pelo sangue portal

Digestão de proteínas Pepsina (estômago); ativa em pH ácido (2,0 a 3,0) Secreções pancreáticas: atuam no duodeno e jejuno; enzimas: tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidase e proelastase Peptidases do duodeno e jejuno Apenas uma pequena porcentagem de proteínas é digerida completamente até seus aminoácidos constituintes. A maioria é digerida até dipeptídeos e tripeptídeos No interior do enterócito (citosol), várias peptidases digerem os dipeptídeos e tripeptídeos a aminoácidos, para serem transferidos para o sangue

Digestão de gorduras Lipase lingual (presente na saliva); digere 10% das gorduras A maioria da digestão das gorduras ocorre no intestino delgado, com a participação da bile na emulsificação e ação das enzimas pancreáticas: lipase pancreática, hidrolase de éster de colesterol e fosfolipase A2.

Absorção Estômago: área de pouca absorção no trato gastrointestinal. Apenas algumas poucas substâncias lipossolúveis como álcool e alguns fármacos (aspirina) são absorvidas em pequena quantidade. Intestino delgado: Alta absorção de diversos nutrientes, íons e água, devido à presença de pregas (válvulas coniventes), vilosidades e microvilosidades Intestino grosso: Pode absorver água e íons, mas poucos nutrientes