Fisiologia do Sistema Digestivo

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 cálciosódio
 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:
a) Reflexos do estômago e do duodeno para o tronco
cerebral que retornam ao estômago para controlar a
atividade motora e secretora gástrica
b) Reflexos de dor que causam inibição geral de todo o
trato gastrointestinal
c) 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
1
2
3
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 αdextrinase 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