Bases celulares da motilidade gastrintestinal

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Trato gastrintestinal
Bases celulares da
motilidade
gastrintestinal
Suprimento contínuo de água, eletrólitos
e nutrientes.
Movimento do alimento pelo TGI
Secreção de “sucos digestivos” e digestão
Absorção de substâncias
Aporte de sangue adequado
Controle
Prof. Pedro Magalhães
Departamento de Fisiologia e Farmacologia
Faculdade de Medicina
Universidade Federal do Ceará
Camadas do Trato Gastrintestinal
Serosa
Muscular
longitudinal
Muscular circular
Submucosa
Mucosa
Camadas do Trato Gastrintestinal
Características do músculo
liso GI
Tem natureza sincicial
2
a
00
50
0µ
m
1
Gap junctions (junções abertas)
Outras estruturas
estruturas de membranas adjacentes que
permitem a passagem de pequenas
substâncias
Corpos densos
Junções
são pontos de
baixa
resistência
elétrica entre
células
Características funcionais
Acoplamento
excitação-contração
• Maior dependência
do Ca2+ extracelular
intermediárias
Cavéolos
Filamentos
contráteis
Características funcionais
Acoplamento
excitação-contração
• Maior dependência
do Ca2+ extracelular
• Participação da
calmodulina
Características funcionais
Características funcionais
Acoplamento excitação-contração (contração)
Acoplamento
excitação-contração
Participação da calmodulina
• Maior dependência
do Ca2+ extracelular
Fosforilação da cadeia leve da miosina
2
Características funcionais
Acoplamento excitação-contração (relaxamento)
Participação de fosfatases
Características funcionais
Esquelético
Liso
Freqüência de ciclos
actina/miosina
Músculo
1
1/10 a 1/300
Energia requerida para
contração
1
1/10 a 1/300
Tempo total de contração
1
30
3 a 4 kg/cm2
4 a 6 kg/cm2
Força de contração
Desfosforilação da cadeia leve da miosina
Características funcionais
Características funcionais
O desenvolvimento de força não requer fosforilação completa das
moléculas de miosina
O desenvolvimento de força não requer fosforilação completa das
moléculas de miosina
Características funcionais
Características funcionais
Farmacomecânico - Envolvimento de agonista
que ativa receptor celular
Tipos de acoplamento excitação-contração
Eletromecânico
Farmacomecânico
A ativação leva à geração de segundos mensageiros
3
Características funcionais
Características funcionais
Farmacomecânico - Envolvimento de agonista
que ativa receptor celular
Leva à abertura de canais iônicos ativados pelo receptor
Eletromecânico – alteração exclusivamente
elétrica da membrana
A despolarização da membrana leva à abertura de canais iônicos
dependentes de voltagem
Tipos de contração
Tipos de contração
Fásica
(não sustentada/pico)
Tônica
Tônica
(sustentada / platô)
Fásica
(não sustentada)
(sustentada)
Tipos de contração
Apenas Fásica
Tipos de contração
Apenas Tônica
4
Características funcionais
O músculo liso tem diversas proteínas
de transporte que determinam o
potencial transmembrana e a
excitabilidade celular
Quanto maior a despolarização maior a probabilidade
de abertura de Canais de Ca2+ dependentes de
voltagem
Características funcionais
Canais iônicos não-seletivos são
ativados por neurotrasnmissores e
hormônios promovendo despolarização
Características elétricas
Potencial transmembrana é variável
Ondas lentas
Ondas em espículas
Ondas lentas
Estão sempre presentes na musculatura
gastrintestinal
Ritmo elétrico básico
Amplitude de 5 a 15 mV
Freqüência de 3 a 12 por minuto
Ondas lentas: origem
Células
intersticiais de
Cajal
5
Células Intersticiais de Cajal
Células
mesenquimais
presentes na
parede do TGI
São ricamente
inervadas
Estão acopladas
Células Intersticiais de Cajal
Possuem
atividade
rítmica
espontânea
associada à
geração de
ondas lentas
eletricamente
Células Intersticiais de Cajal
Células Intersticiais de Cajal
Células Intersticiais de Cajal
Células Intersticiais de Cajal
6
Células Intersticiais de Cajal
Ondas em espículas
Potenciais de ação verdadeiros
Ocorrem quando o limiar é atingido
Provocados pela abertura de canais
Na+-Ca2+
Limiar ~ - 40 mV
Ondas em espículas
Ondas em espículas
Estímulo elétrico direto
Duração de 10 a 50 ms
Iniciadas por:
Estímulo elétrico
Neurotransmissores
Hormônios
Estiramento
Espontâneos
Ondas em espículas
Ondas em espículas
Estímulo elétrico indireto
Estimulação direta de nervos
(neurotransmissores)
Registro de contrações musculares lisas (provocadas pela formação de
Ondas em espículas pela estimulação do tecido por campo elétrico
autonômicos (neurotransmissores)
Registro de contrações musculares lisas pela estimulação direta em nervo
7
Ondas em espículas
Ondas em espículas
Estimulação direta de nervos
autonômicos (neurotransmissores)
Estimulação por
neurotransmissores
adicionados
externamente
(extrínsecos)
Registro de contrações musculares lisas
pela adição a meio extracelular de
angiotensina II, carbacol e KCl
Ondas em espículas
Estiramento (abertura de canais iônicos)
Ativação ou inibição do
músculo liso gastrintestinal
Mecanismos
miogênicos
Regulação neural
Regulação
hormonal
Regulação
parácrina
Registro de contrações musculares lisas por estiramento tecidual
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
8
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
Controle neural gastrintestinal
NANC
NO
9
Controle neural gastrintestinal
NANC
Controle neural gastrintestinal
Relaxamento receptivo – relaxamento ativo da porção oral
do estômago para acomodação de grandes volumes
sem aumento correspondente da pressão intragástrica
NANC
VIP
NO
PACAP
VIP
Mediado por reflexo vago-vagal
CCk
Mecanismos gerais
Mecanismos gerais
Mecanismos gerais
Participação de fosfodiesterases
10
Participação de fosfodiesterases
Motilidade esofageana
Registro da motilidade esofageana por manometria
Motilidade esofageana
Motilidade gástrica
Motilidade gástrica
Acomodação do bolo alimentar
Mistura do bolo alimentar com a
secreção gástrica
Redução do tamanho das partículas
ingeridas
Esvaziamento gástrico
Motilidade gástrica
Estômago proximal
• acomodação
• transferência para
porção distal
Piloro e duodeno prox.
• resistência ao efluxo
Estômago distal
• trituração
• mistura
• propulsão
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Motilidade gástrica
Motilidade gástrica
Motilidade gástrica
12
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
13
Lei do intestino
Padrão de disparo neuronal
Padrão de disparo neuronal
com autacóide (histamina)
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
14
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
Lei do intestino
Leituras sugeridas
Guyton (11ª edição)
Tratado de Fisiologia Médica
Caps. 08, 62 e 63
Margarida de Melo Ayres
Fisiologia
15
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