Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas

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)

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!

MED da 6ª fase em meu website: www.cristina.prof.ufsc.br
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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

Fisiologia do Sistema Digestório e aplicações clínicas relacionadas ao esôfago e ao estômago
Motilidade (tipos, funções e regulação): Esofágica Disfunções (GERD e acalasia) Gástrica (relaxamento receptivo, mistura e esvaziamento) Disfunções (GERD) Secreções gástricas Tipos de secreções (exócrinas e endócrinas ) Regulação das secreções Disfunções da secreção gástrica (úlceras pépticas)

Motilidade esofágica: peristalse
esfíncter esofágico superior (EES) esfíncter esofágico inferior (EEI) esôfago diafragma estômago traquéia Estímulos: Deglutição Presença de resíduo no esôfago Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

esfíncter esofágico superior (EES) esfíncter esofágico inferior (EEI) esôfago diafragma estômago traquéia A deglutição desencadeia um movimento peristáltico (onda 1ária), que desloca-se desde o início do esôfago (1º terço, musculatura esquelética sob a coordenação de nervos cranianos)... Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

esfíncter esofágico superior (EES) esfíncter esofágico inferior (EEI) esôfago diafragma estômago traquéia ... e propaga-se ao longo da musculatura lisa (3º terço de seu comprimento). O terço intermediário é constituído por fibras mistas (esqueléticas e lisas). Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

esfíncter esofágico superior (EES) esfíncter esofágico inferior (EEI) esôfago diafragma estômago traquéia Relaxamento do EEI: reflexo pela deglutição (movimento peristáltico desencadeado pela deglutição). Resíduo no esôfago: ocorrência de ondas 2árias (reflexas). Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

esfíncter esofágico superior (EES) esfíncter esofágico inferior (EEI) esôfago diafragma estômago traquéia Na porção intermediária e final da fase esofágica, a deglutição não envolve mais apenas o SNC, mas também o SNE para a propulsão do bolo alimentar e o relaxamento do EEI. Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

Características musculares do esôfago
(perda da força muscular e atrofia ou por inflamação da fibra muscular ou por bloqueio da junção meuro-muscular ) (doença auto-imune do tecido conjuntivo ou a alteração do SNE) Note that the cervical esophagus and the small part of the thoracic esophagus that includes the upper esophageal sphincter are composed of striated muscle. The lower two thirds of the esophagus, including the thoracic and abdominal parts containing the lower esophageal sphincter, are composed of smooth muscles. The diseases of the striated muscle include polymyositis and myasthenia gravis, whereas scleroderma and achalasia are diseases that involve the smooth muscle portion of the esophagus. (Source: AGA Gastroenterology Teaching Project, 2001, In myasthenia gravis, antibodies block, alter, or destroy the receptors for acetylcholine at the neuromuscular junction which prevents the muscle contraction from occurring. Polymyositis: inflamação da fibra muscular. Physiology of esophageal motility, Hiroshi Mashimo e Goyal, 2006, Motility online.

Veja aqui animação online
A motilidade esofágica se dá principalmente no momento da fase esofágica da deglutição Fase esofágica: podemos considerar a motilidade esofágica como sendo a continuação da deglutição: uma onda peristáltica começa logo abaixo do EES que desloca-se até o esfíncter esofágico inferior (EEI) relaxando-o e permitindo a entrada do bolo alimentar no estômago (relaxamento receptivo). Veja aqui animação online

Motilidade esofágica durante a deglutição
(veja vídeo online) In normal subjects, swallowing is associated with opening of the upper and the lower esophageal sphincter and sequential peristaltic wave that pushes the tail of barium ahead of it. Normal esophageal clearing time is around 13 seconds. “Physiology of oral cavity, pharynx and upper esophageal sphincter”, Massey, 2006 (GI motility online) página com índice dos vídeos: página principal:

O complexo esfincteriano inferior EEI
esfíncter esofágico inferior (“interno”): camada circular espessa, especializada, 3-4cm, em contração tônica, 15-30 mmHg. Refluxo pode ocorrer caso esta pressão seja inferior a 5 mmHg. Relaxamento por inervação oxinitrérgica (NO) mas também ATP e VIP. Inervação: PS e SNE (vago, inibitório geralmente, inervação colinérgica receptores nicotínicos). Hiato do diafragma: contrai durante inspiração e contribui para o aumento do tônus do EEI “Barreira anti-refluxo” EEI ou complexo esfincteriano inferior: EEI: esfíncter esofágico inferior (“interno”) e hiato do diafragma (componente “externo” do EEI) vista lateral indicando as regiões do esôfago

O complexo esfincteriano inferior EEI
esfíncter esofágico inferior (“interno”): camada circular espessa, especializada, 3-4cm, em contração tônica, 15-30 mmHg. Refluxo pode ocorrer caso esta pressão seja inferior a 5 mmHg. Relaxamento por inervação oxinitrérgica (NO) mas também VIP e ATP. Inervação: PS e SNE (vago, inibitório geralmente, inervação colinérgica receptores nicotínicos). Hiato do diafragma: contrai durante inspiração e contribui para o aumento do tônus do EEI

DISFUNÇÕES MOTORAS DO ESÔFAGO
DOENÇAS DO REFLUXO GASTRO- ESOFÁGICO (GERD) (Incompetência da barreira anti-refluxo da região esôfago-gástrica) ACALASIA (Perda da capacidade de relaxamento do EEI)

Doenças do refluxo gastroesofágico (GERD)
A inflamação é resultante de contato prolongado da mucosa com o conteúdo gástrico, podendo levar a lesões/úlceras de mucosa. A, B, esôfago normal comparado à esofagite erosiva.; A’, B’, visões endoscópicas

Refluxo gastro-esofageano
Traçado manométrico de um exemplo típico de relaxamento do EEI (LOS) durante um episódio de refluxo e de relaxamento normal induzido por deglutição. TLOSR relaxamento transitório do EEI/LOS – reflexo vago-vagal s/ deglutição c/ deglutição Pacientes com doenças do refluxo gastro-esofágico (GERD) podem apresentar tônus normal no EEI/LOS. Uma possível causa da GERD: TLOSR (relaxamento transitório do EEI) – reflexo vago-vagal é mais freqüente, de maior duração e deflagrado quando ocorre distensão gástrica (presença de ar ou alimento). Outra causa comum: hérnia de hiato O TLOSR é fisiológico, ocorre periodicamente devido, por exemplo, à distensão gástrica (presença de ar ou alimento). Portanto, se a sua freqüência for baixa e se os mecanismos de depuração esofágica forem eficientes, não provoca lesões de mucosa. revisão: Boeckxstaens, 2005

Refluxo gastro-esofageano
A hérnia do hiato é um protraimento anormal de uma porção do estômago para o interior do tórax através do diafragma.

Refluxo gastroesofágico
(veja vídeo online) Back flow of barium from the stomach into the esophagus. “Physiology of oral cavity, pharynx and upper esophageal sphincter”, Massey, 2006 (GI motility online) página com índice dos vídeos: página principal:

MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DE DISFUNÇÕES MOTORAS DO ESÔFAGO
Estudos manométricos (diagnósticos mais precisos) Estudos manométricos avaliam as alterações de pressão que ocorrem durante a deglutição. Nesse teste são usados cateteres finos e flexíveis que passam através do nariz ou boca até o esôfago. O tubo possui uma série de sensores que permitem o registro da peristalse esofageana e graus de contração e relaxamento dos esfíncteres.

Videofluoroscopia com visão normal da junção gastro-esofágica
Métodos de avaliação de disfunções motoras do esôfago Videofluoroscopia com visão normal da junção gastro-esofágica extraído (enquanto disponível) de:

Hérnia de hiato (veja vídeo online)
Normally during a swallow, a portion of the stomach moves into the chest due to contraction of the esophageal longitudinal muscle. Failure of the portion of the gastric fundus to return to its intra-abdominal location is indicative of hiatal hernia. “Physiology of oral cavity, pharynx and upper esophageal sphincter”, Massey, 2006 (GI motility online) página com índice dos vídeos: página principal:

Acalasia clássica (veja vídeo online)
In classic achalasia, the esophagus is dilated with poor contractions. The lower esophageal sphincter remains contracted producing a bird beak appearance. Achalasia must be differentiated from other cases of narrowing at the lower end of the esophagus, like carcinoma of the esophagogastric junction and peptic strictures with scleroderma. “Physiology of oral cavity, pharynx and upper esophageal sphincter”, Massey, 2006 (GI motility online) página com índice dos vídeos: página principal:

Veja outros vídeos interessantes sobre acalasia online
a; Classical achalasia, showing a dilated esophageal body bird beak-like narrowing of lower esophageal sphincter (see Video 1). b; Vigorous achalasia showing diffuse spasm-like contractions in the esophageal body with closed lower esophageal sphincter (see Video 2). c; Diffuse esophageal spasm shows typical corkscrew appearance of the lower part of the esophagus (see Video 3). d: Midesophageal propulsion diverticulum with esophageal motility disorder (see Video 5). e; Normal peristaltic sequence for comparison with slow esophageal transit (see Video 6). f; Hypotensive (incompetent) esophageal peristalsis with slow esophageal transit through the esophagus (see Video 7). g; Gastroesophageal reflux (see Video 8). “Physiology of oral cavity, pharynx and upper esophageal sphincter”, Massey, 2006 (GI motility online) página com índice dos vídeos: página principal:

ACALÁSIA - esvaziamento esofágico deficiente
Pode ocorrer por ausência de peristalse esofágica e tônus acima do normal do EEI/LOS Distensão gástrica (TLOSR ) não provoca relaxamento do EEI A, Achados anatômicos na acalasia; B, imagem endoscópica e C, imagem radiográfica (bário)

ACALÁSIA - esvaziamento esofágico deficiente
Pode ocorrer por ausência de abertura da junção gastro-esofágica mas sem dilatação esofágica. Distensão gástrica (TLOSR ) não provoca o relaxamento do EEI Figure 9-4. Barium swallow in a patient with achalasia of the esophagus. This study shows a dilated esophagus in a patient with achalasia of the lower esophageal sphincter (A). The gastroesophageal junction does not open, resulting in a classical bird's beak appearance at the distal end of the esophagus (B). The serrated margin (arrow) in the midesophagus is referred to by radiologists as tertiary contractions. Lateral radiograph from a barium swallow in a patient with achalasia of the esophagus. There is lack of an opening of the gastroesophageal junction; however, the esophagus is not dilated. Irregular margins of the distal esophagus are the result of tertiary contractions. An air-fluid level is seen in the proximal esophagus. This case demonstrates that not all patients with achalasia of the esophagus have dilated, tortuous, and sigmoid esophagus.

Registro de indivíduo com acalasia
Registro normal de peristalse, relaxamento do EEI e experimentos com estimulação de tiras do EEI in vitro Registro de indivíduo com acalasia estimulações elétricas administração de NO na preparação Achados histológicos: diminuição significante do número de neurônios mioentéricos, especialmente dos nn. inibidores oxinitrégicos (NO) no esôfago distal e no EEI. Possível causa: ganglionite mioentérica de origem auto-imune ou vírus. não relaxa com a estimulação elétrica do nervo mas relaxa com NO tônus de repouso elevado (A) Manometric tracing of swallow-induced peristalsis and lower oesophageal sphincter (LOS) relaxation in a healthy control subject. Note the absence of peristalsis and LOS relaxation in a tracing obtained from a patient with achalasia. (B) Representative tracings from muscle strips of the LOS of a control subject and a patient with achalasia. In control tissue, electrical field stimulation (EFS) results in frequency-dependent relaxations, mimicked by nitric oxide (NO). In contrast, EFS-induced relaxation is significantly impaired in achalasia, whereas the response to NO is similar to that in control tissue. revisão: Boeckxstaens, 2005 (Neurogastroenterology & Motility, Volume 17, Issue s1, Page 13-21, Jun 2005 )

as camadas musculares gástricas
Motilidade Gástrica as camadas musculares gástricas

Motilidade Gástrica Período interdigestivo (jejum): Período digestivo:
complexo migratório mioelétrico Período digestivo: recepção, mistura e esvazimento

Motilidade durante o jejum:
complexo migratório mioelétrico (CMM, estômago  Int. Grosso) Contractile activity in the stomach and small intestine of a fasting dog, showing the characteristic pattern of the migrating myoelectric complex. The ligament of Treitz marks the border between the duodenum and the jejunum. (From Itoh Z, Sekiguchi T: Scand J Gastroenterol Suppl 82:121, 1983.) Berne et al., 2004

Período interdigestivo (jejum):
Motilidade Gástrica: Período interdigestivo (jejum): complexo migratório mioelétrico Período digestivo: recepção, mistura e esvazimento

O estômago pode ser dividido em: Reservatório gástrico
3 regiões anatômicas 2 regiões funcionais A B Fundus Pylorus Antrum Bomba gástrica contrações fásicas Reservatório gástrico contrações tônicas Corpus Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

O estômago como reservatório Reservatório gástrico
(relaxamento) 3 regiões anatômicas 2 regiões funcionais A B Fundus Pylorus Antrum Bomba gástrica contrações fásicas Reservatório gástrico contrações tônicas Corpus Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

O estômago como reservatório
Relaxamento gástrico é regulado principalmente por reflexos. Três tipos de relaxamento podem ser observados: receptivo, adaptivo e relaxamento por feedback 1. Receptive relaxation Mechanical stimuli in the pharynx Vagus centre Inhibitory vagal fibre 3. Feedback relaxation 2. Adap tive relax ation ACH NO + VIP (SNE) CCK Relaxation of gastric reservoir Nutrients Tension receptors Nutrients Distension Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

O estômago como reservatório Reservatório gástrico
esvaziamento gástrico: regulador do ritmo da digestão bomba pilórica A B Fundus Pylorus Antrum Bomba gástrica contrações fásicas Reservatório gástrico contrações tônicas Corpus Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Porque é importante entender como ocorre o esvazimento gástrico?
Há correlação direta entre a taxa de esvaziamento gástrico e a ocorrência de úlceras duodenais: de secreções basais de HCl durante a noite + velocidade de esvaziamento gástrico = maior ocorrência de úlceras duodenais

contrações tônicas e ondas peristálticas na região do corpo gástrico.
O transporte do conteúdo gástrico do reservatório para a região do antro (bomba antral) é causado por 2 mecanismos: contrações tônicas e ondas peristálticas na região do corpo gástrico. Tonic contraction Pylorus Accumulation of chyme Peristaltic wave (Pump of the reservoir) Proximal antrum Fluxo retrógrado do antro e fluxo para o reservatório Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

A função da bomba antral pode ser diferenciada em 3 fases:
A: fase de propulsão, B: fase de esvaziamento, C: fase de retropulsão Phases A Fase de propulsão Contração do antro proximal (PA) A B C Pylorus Propulsão do quimo para o antro proximal relaxado + contração duodenal antro proximal PA antro medial B Fase de esvaziamento Contração do antro medial (MA) MA antro terminal Fluxo transpilórico e retrógrado + relaxamento duodenal fechado Piloro C Fase de retropulsão Contraçãodo antro terminal (TA) TA aberto Duodeno Fluxo retrógrado em jato + contração duodenal 10 sec Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Líquidos e pequenas partículas saem do estômago
mais rapidamente do que partículas grandes. Essa discriminação é chamada de função de peneira Fase de propulsão Fase de esvaziamento Esvaziamento de líquidos e pequenas partículas enquanto grandes partículas são retidas no antro terminal Retropulsão de grandes partículas (moagem) e esvaziamento do antro terminal Fase de retropulsão Antrum Fluxo rápido de líquidos e de pequenas partículas em suspensão e fluxo mais lento para grandes partículas no antro Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Sólidos e líquidos do quimo gástrico são
esvaziados com velocidades diferentes fase de atraso 100 Solids 80 conteúdo viscoso volume Gástrico (%) 60 40 conteúdo líquido 20 20 40 60 80 100 120 Tempo (min) O esvaziamento de líquidos é exponencial. Já o esvaziamento de grandes particulas sólidas começa apenas após a trituração/moagem suficiente (fase de atraso). Em seguida, o quimo viscoso é esvaziado de uma maneira quase linear. Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Esvaziamento gástrico (viscoso)
Videofluoroscopia de movimentos peristálticos durante o esvaziamento gástrico (bomba pilórica ou antral) de cão após a ingestão de substância não-calórica (goma com viscosidade similar a catchup). Esvaziamento gástrico (viscoso) Videofluoroscopia de movimentos peristálticos durante o esvaziamento gástrico (bomba pilórica ou antral) de cão após a ingestão de salina. Esvaziamento gástrico (líquido) Videofluoroscopia de movimentos peristálticos durante o esvaziamento gástrico (bomba pilórica ou antral) de cão após a ingestão de gordura (ácido graxo de cadeia longa) Esvaziamento gástrico (gordura) Reflexo enterogástrico (-) Repare na ocorrência de ondas segmentares no duodeno (não é possível ver sua luz) e na mistura que ocorre no antro Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Esvaziamento gástrico: função de peneira
Videofluoroscopia do esvaziamento gástrico de substâncias de diferentes tamanho (efeito de peneira) após ingestão de líquido viscoso, não calórico e esferas sólidas em cão. Fase de propulsão Fase de esvaziamento Fase de retropulsão Antrum Fluxo rápido de líquidos e de pequenas partículas em suspensão e fluxo mais lento para grandes partículas no antro Esvaziamento de líquidos e pequenas partículas enquanto grandes partículas são retidas no antro terminal Retropulsão de grandes partículas (moagem) e esvaziamento do antro terminal Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Anastomose do jejuno no estômago: gastro-jejunostomia em Y de Roux
Videofluoroscopia do esvaziamento gástrico de salina após a anastomose do jejuno no estômago de cão (gastro-jejunostomia em Y de Roux) Esvaziamento gástrico de salina no jejuno após Y de Roux repare a rapidez do esvaziamento, indicando a ausência do reflexo enterogástrico Videofluoroscopia do esvaziamento gástrico de gordura (ácido graxo de cadeia longa) após a anastomose do jejuno no estômago de cão (gastro-jejunostomia em Y de Roux) Esvaziamento gástrico de gordura no jejuno após Y de Roux Repare a rapidez do esvaziamento, indicando a ausência do reflexo enterogástrico Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

Diferença entre Roux em Y estômago-jejuno (demonstrado em cão) e o desvio de Fobi-Capella
Anastomose do jejuno no estômago: gastro-jejunostomia em Y de Roux em cão Bypass proximal em Y de Roux Gastroplastia com anel Extraído, enquanto disponível, do seguinte website :

SECREÇÕES GÁSTRICAS Veja mais em:

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

A absorção da Vitamina B12
Veja a legenda desta Figura a seguir: Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006

Fig. 1: Cobalamin metabolism and corresponding causes of deficiency
Fig. 1: Cobalamin metabolism and corresponding causes of deficiency. Causes of cobalamin deficiency are shown in blue. The metabolic pathway starts when (1) dietary cobalamin (Cbl), obtained through animal foods, enters the stomach bound to animal proteins (P). (2) 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. (3) 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. (4) The cobalamin then binds with intrinsic factor. The cobalamin–intrinsic factor complex remains undisturbed until the distal 80 cm of the ileum, where (5) 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. (6) 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. Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006

A absorção da Vitamina B12
Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006

Alterações na absorção da Vitamina B12
Revisão: Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients, Adrès et al, 2006

COX1: atividade ciclooxigenase da PGH2-sintase). Berne et al., 2004
Proteção mucosa camada mucosa (2mm)   secreção de muco e HCO3- pelas células epiteliais e mucosas  fluxo sangüíneo PGE2 ( prostaglandinas são citoprotetoras) ACh (PS e SNE) 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 PGH2-sintase). Berne et al., 2004

A integridade do trato gastrointestinal superior depende do
balanço entre fatores “hostis” e “protetores” Mecanismos protetores de defesa: integridade da barreira mucosa muco e HCO3- (células mucosas epiteliais superficiais que possuem anidrase carbônica) Mecanismos antioxidantes celulares (glutationa) Fluxo sangüíneo Fatores de crescimento hormônios: GH/IGF-1 PGE2 de reparação tecidual: restituição e replicação celular (fatores de crescimento TGF, IGF-1 9GH) cicatrização (fibrinogênese)

Proteção mucosa  NSAIDs  secreção de muco e HCO3- pelas
camada mucosa (2mm) NSAIDs (drogas antiinflamatórias não-esteróides) inibição da COX 1 (constitucional)   secreção de muco e HCO3- pelas células epiteliais e mucosas  fluxo sangüíneo PGE2 ( prostaglandinas são citoprotetoras) ACh (PS e SNE) 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 PGH2-sintase). Berne et al., 2004

RESUMO DOS MECANISMOS PATOGÊNICOS DA ÚLCERA.
destaque para os fatores que afetam a defesa de mucosa (isolados ou em conjunto) álcool (?) fumo fatores genéticos estresse (?) prejuízo da defesa de mucosa Summary of pathogenic mechanisms in ulcer disease. Several factors may alone or in combination cause peptic ulcer. Non-steroidal anti-inflammatory drugs and Helicobacter pylori impair mucosal defense. Exogenous factors, such as smoking, also impair mucosal defense. Genetic factors play a role in predisposing to ulcer disease. The role of stress in the genesis of ulcer remains controversial (Não encontrado)

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.

Helicobacter 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“ 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.

Infecção por H. pylori como provável causa de úlcera péptica
1ª evidência: maior prevalência de H. pylori em pacientes com úlceras gástricas e duodenais do que em indivíduos não infectados, controles saudáveis Helicobacter pylori and peptic ulcer disease. The assumption that H. pylori causes peptic ulcer disease is based on two lines of evidence. H. pylori has a higher prevalence in gastric and duodenal ulcer patients than in noninfected, healthy controls. Although H. pylori has a stronger association with duodenal ulcers than with gastric ulcers, H. pylori is the most common cause of gastric ulcers. Depending on the series, H. pylori has been associated from 50% to 80% of all gastric ulcers. NSAIDs–nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Extraído, enquanto disponível, de:

Infecção por H. pylori como provável causa de úlcera péptica
1ª evidência: maior prevalência de H. pylori em pacientes com úlceras gástricas e duodenais do que em indivíduos não infectados, controles saudáveis 2ª evidência: tratamento de úlcera duodenal que erradica o H. pylori tem maior chance de cura Helicobacter pylori and peptic ulcer disease. The second major proof that H. pylori causes peptic ulcer disease is that when duodenal ulcers are healed by eradication of H. pylori (C), rates of recurrent ulcers are much lower than when ulcers are healed but H. pylori is not eradicated (A and B). Extraído, enquanto disponível, de:

Secreção de pepsinogênio/pepsina fase gástrica e intestinal
Além de estímulos do SNE, estímulos hormonais: Gastrina, Secretina e CCK

em atividade secretora
Secreção ácida gástrica: a célula parietal em atividade secretora em “repouso” (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. (From Ito S: In Johnson RL, editor: Physiology of the gastrointestinal tract, New York, 1981, Raven Press.)

Mecanismos intracelulares de secreção ácida gástrica (célula parietal)

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA – receptores da cél. parietal
Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

JEJUM (TÔNUS PS) Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

FASE CEFÁLICA (+ PS) Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

FASE GÁSTRICA (fatores locais + PS) Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA: moduladores (períodos interdiges-tivos)
JEJUM (períodos interdiges-tivos) tônus PS Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA: moduladores (períodos interdiges-tivos)
JEJUM (períodos interdiges-tivos)  tônus PS Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA: moduladores
FASE CEFÁLICA tônus PS Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

FASE CEFÁLICA PS tônus PS Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

FASE GÁSTRICA PS Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

FASE INTESTINAL PS  SECRETINA pH do I.D. Figure 1 Model for the regulation of gastric acid secretion. Shown are a parietal cell, an ECL cell, a D cell, and many of the important regulators of acid secretion. Parietal cells are stimulated by three main agonists: gastrin, histamine, and ACh. Gastrin binds to CCKB (gastrin/cholecystokinin-B)receptors on the parietal cell to evoke an increase in intracellular calcium; histamine binds to H2 receptors, which primarily signal through increased cAMP; ACh binds to M3 receptors to stimulate an increase in intracellular calcium. Parietal cell stimulation results in movement of H+/K+-ATPase pumps to the apical membrane to secrete acid. Histamine is released from ECL cells in response to gastrin stimulation as well as neuronal stimulation via PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide). Somatostatin (Sst) released from D cells inhibits acid secretion by reducing ECL cell histamine release, blocking gastrin release, and directly inhibiting parietal cell acid secretion. Annual Review of Physiology March 2003, Vol. 65, pp Samuelson and Hinkle, 2003

Interesse no conhecimento dos diferentes mecanismos reguladores da secreção ácida gástrica: uso de drogas seletivas para a redução dessa secreção REGULAÇÃO DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA – receptores da cél. parietal Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

INIBIDORES DA SECREÇÃO ÁCIDA GÁSTRICA
Olbe, Carlsson & Lindberg, Nature Reviews Drug Discovery 2, (2003). Caso interesse, solicite uma cópia.

mucous Inibição das células parietais também inibe a secreção do FI (ex: atropina, vagotomia ou uso de inibidor da secreção ácida por uso de inibidores de receptores H2) Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

inibidores de bomba de próton inibem apenas a secreção de ácido clorídrico mucous Figura extraída de Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill

A integridade do trato gastrointestinal superior depende do
balanço entre fatores “hostis” e “protetores” “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.

Resumo dos mecanismos patogênicos nas úlceras pépticas
que podem ocorrer sozinhos ou combinados álcool (?) fumo fatores genéticos estresse (?) Summary of pathogenic mechanisms in ulcer disease. Several factors may alone or in combination cause peptic ulcer. Non-steroidal anti-inflammatory drugs and Helicobacter pylori impair mucosal defense. Exogenous factors, such as smoking, also impair mucosal defense. Genetic factors play a role in predisposing to ulcer disease. The role of stress in the genesis of ulcer remains controversial. In Zollinger-Ellison (Z-E) syndrome (gastrinoma, raro) = acid and pepsin alone cause ulceration. Extraído, enquanto disponível, de: ácido e pepsina gastrinoma na síndrome de Zollinger-Ellison prejuízo da defesa de mucosa úlcera

Veja mais a esse respeito na revisão abaixo (acesso pelo Portal CAPES/UFSC): Reviews in Basic and Clinical Gastroenterology “Control of Gastric Acid Secretion in Health and Disease” Mitchell L. Schubert, , and David A. Peura‡ Gastroenterology, Volume 134, Issue 7, June 2008, Pages (caso interesse, peça cópia à Profa. Cristina)

Fisiologia do Sistema Digestório relacionada à Clínica Médica Veja as demais apresentações aqui
Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas CCB-UFSC

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