Fisiologia Biologia Daltro Fisiologia Animal Todo ser vivo

Fisiologia
Biologia Daltro
Fisiologia Animal
Todo ser vivo, independente de qual seja, possui suas
características funcionais próprias, sendo ele a mais simples bactéria
ou a mais alta árvore. Todos possuem necessidades semelhantes,
como energia obtida através dos alimentos consumidos
(heterotrofismo) ou produzidos (autotrofismo), que garantem o
crescimento e reparação do organismo; se forem aeróbios, precisam
de oxigênio para a queima dos alimentos energéticos, liberando
assim energia; precisam transportar substâncias por todo o
organismo desde seu local de absorção até seu local de uso ou de
eliminação e para que tudo ocorra de forma sincronizada, as
funções devem ser ordenadas por um centro de coordenação. Para
a sobrevivência da espécie, a reprodução é fundamental mas,
diferente das outras funções citadas, ela não é vital.
O nosso estudo está voltado para as características da fisiologia
humana, que fazem dele um ser vivo, possuidor de características
que o permite existir em condições variáveis mas, quando
necessário, tentaremos aborda padrões de comparação entre outras
espécies.
Fisiologia da Digestão
Todos os animais, como são heterótrofos, precisam retirar dos
alimentos provenientes do meio externo substâncias essenciais para
sua sobrevivência, como carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos
nucléicos, vitaminas, sais minerais e água. Destas moléculas,
algumas podem ser absorvidas diretamente pela célula através da
membrana celular, mas outras, pelo seu grande tamanho que faz
delas macromoléculas, precisam ser quebradas em moléculas
menores e geralmente solúveis em água para que possam ser
assimiladas. Esse processo de transformação de moléculas de
grande tamanho, por hidrólise enzimática, liberando moléculas
menores solúveis em água que possam ser absorvidas e utilizadas
pela célula constitui o que chamamos de digestão.
Moléculas pequenas:
.monossacarídeos
.ácidos graxos e glicerol
.aminoácidos
.nucleotídeos
.vitaminas
.sais minerais
.água
Moléculas grandes:
.dissacarídeos e polissacarídeos
.gorduras
.proteínas
.ácidos nucléicos
Dissacarídeos e
Polissacarídeos
monossacarídeos
Gorduras
ácidos graxos e
glicerol
aminoácidos
Proteínas
Ácidos nucléicos
nucleotídeos
Tipos de Digestão
Em organismos onde não observamos a presença de tubo
digestivo, as partículas alimentares deverão ser adquiridas por
englobamento, formando-se vacúolos digestivos onde a digestão
será processada. É a digestão intracelular, comum em alguns
protozoários e metazoários como as esponjas, que retiram da água
as partículas alimentares que penetram em seus poros ligados a
uma cavidade interna onde estão localizadas células especiais
conhecidas por coanócitos. Então, o alimento é digerido diretamente
dentro das células, não havendo participação de cavidade digestiva.
Caso exista um tubo digestivo, o alimento é digerido antes de ser
absorvido pelas células, caracterizando a digestão extracelular.
Animais como os celenterados e platelmintos possuem tubo
digestivo com somente uma abertura – a boca – possuindo tubo
digestivo incompleto. As tênias, platelmintos parasitas, não
apresentam tubo digestivo, absorvendo pela superfície do corpo os
alimentos já digeridos pelo hospedeiro. O ânus aparece a partir de
vermes cilíndricos conhecidos por nematelmintos, como a lombriga,
marcando o aparecimento do tubo digestivo completo.
Vale ressaltar que alguns animais iniciam sua digestão fora do
corpo, como as aranhas, que liquefazem as partes moles de suas
vítimas por ação de um veneno composto de fluidos digestivos,
completando a digestão dentro do corpo. Conhecemos este
processo por digestão extracorpórea, comum em alguns
equinodermos como a estrela-do-mar.
A digestão no homem: O Tubo Digestivo
A digestão consiste na quebra de grandes moléculas em
moléculas pequenas que podem ser facilmente assimiladas pelo
organismo. Todo processo acontece ao longo de um tubo que, em
vertebrados e em alguns invertebrados, tem abertura nas suas duas
extremidades, boca e ânus, sendo assim, um tubo digestivo
completo. O alimento será propelido no interior desse tubo por
movimentos involuntários conhecidos como peristálticos, próprios
de musculatura lisa, encontrada na maior parte do tubo. Algumas
glândulas participarão do processo, com seus hormônios e enzimas,
essenciais para a digestão, que compreenderá fenômenos físicos
como mastigação e deglutição, e fenômenos químicos como a
insalivação, quimificação e quilificação. Podemos dividir nosso
estudo em duas idéias principais: o trajeto do alimento, que consiste
no tubo digestivo propriamente dito e em órgãos anexos,
estruturas que ajudarão na digestão com suas secreções e
produtos.
O tubo ou trato digestivo inicia sua porção alta com a boca,
faringe e esôfago, chegando ao estômago na porção média do
tubo, prosseguindo pelo intestino delgado, dividido em duodeno,
jejuno e íleo. Na porção baixa, temos a continuidade do trajeto
com o intestino grosso, dividido em ceco, cólon ascendente,
cólon transverso, cólon descendente, curva sigmóide e reto,
sendo o ânus a abertura de eliminação dos dejetos.
Os órgãos anexos que participam do processo são em seqüência
os dentes, língua, glândulas salivares, fígado, pâncreas e
vesícula biliar.
O início da digestão: Boca
Na cavidade natural revestida por mucosa chamada boca os
alimentos serão triturados pela ação dos dentes e misturado pela
língua com a saliva, secreção proveniente das glândulas
salivares, conhecidas por parótidas, submandibulares e
sublinguais. A secreção de saliva é influenciada pela visão, cheiro,
gosto ou pela expectativa do alimento, sendo composta por uma
mistura de muco e por uma enzima, a amilase salivar ou
ptialina, que atua em pH neutro ou ligeiramente alcalino,
transformando parte do polissacarídeo amido em moléculas do
dissacarídeo maltose, caracterizando o que chamamos de
insalivação.
Então:
Amido
(Polissacarídeo)
Ptialina
Maltose
(Dissacarídeo)
Pela deglutição, o alimento umedecido e lubrificado será
comprimido pela língua contra o céu da boca passando para um
canal musculomembranoso conhecido por faringe, órgão comum a
dois sistemas, o digestivo e o respiratório. Através desse canal, o
alimento segue para o esôfago e o ar para a laringe.
Na deglutição, a abertura da laringe, conhecida como glote, é
fechada por uma válvula cartilaginosa chamada epiglote,
interrompendo os movimentos respiratórios e orientando a
passagem do bolo alimentar para o esôfago, onde se iniciam
movimentos de contração involuntária dos músculos lisos do tubo
digestivo, chamados de movimentos peristálticos ou
peristaltismo, conduzindo o alimento até uma dilatação do tubo
digestivo em forma de bolsa, o estômago.
Estômago: A digestão de proteínas
Essa grande bolsa que se localiza no abdômen, logo abaixo do
diafragma, corresponde a uma dilatação do tubo digestivo onde o
alimento permanece por um certo tempo sofrendo a ação de um
suco produzido por suas células parietais, o suco gástrico, cuja
produção é regulada por um hormônio produzido pelo próprio
órgão, a gastrina. O suco é composto pelo ácido clorídrico e por um
zimogênio chamado pepsinogênio. Devido a acidez provocada por
esse ácido, a digestão de amido é interrompida. Em função da
presença desse ácido, o pH do estômago cai ( aproximadamente 2,0
) e o pepsinogênio é convertido a pepsina, enzima ativa que digere
proteínas em polipeptídeos menores ( proteoses e peptonas ).
Então:
Proteínas
Pepsina
Polipeptídeos menores
É imprescindível a presença do ácido clorídrico para que ocorra a
digestão. Quer dizer que uma deficiência dessa substância pode
levar a prejuízos no processo digestivo, que atua ainda na
coagulação do leite e tem relevante papel na destruição de
bactérias, evitando que ocorra putrefação do bolo alimentar.
Notamos ainda que a secreção do ácido é estimulada por
mecanismos nervosos como o cheiro, a visão, o gosto do alimento e
até mesmo pela ação mecânica e química que o alimento exerce na
parede do estômago.
Em crianças, o suco gástrico também contém renina, conhecida
por labfermento, que transforma a proteína solúvel do leite
(caseinogênio) em um precipitado chamado caseína, que facilita a
ação da pepsina.
O estômago ainda é protegido por um muco conhecido por
mucina, que protege a parede estomacal da ação do ácido e da
pepsina. Se houver falha desse mecanismo, partes do órgão serão
digeridas, levando ao aparecimento de lesões conhecidas como
úlceras.
O bolo alimentar quando misturado ao suco gástrico e umedecido
pelo muco secretado pela parede estomacal, forma uma pasta
branca e ácida, o quimo (quimificação), que passa para a primeira
porção do intestino delgado, o duodeno, por um anel conhecido por
esfíncter pilórico, após uma média de duas a quatro horas de
digestão nesse órgão.
Intestino Delgado: digestão e absorção de nutrientes
Devido ao ácido clorídrico pertencente ao suco gástrico, o quimo
chega ácido, irritando a mucosa duodenal, fazendo com que alguns
grupos de células secretem dois hormônios: a secretina e a
colecistocina, ambos lançados na corrente sanguínea. Essa reação
desencadeada pelo duodeno tem como objetivo final alcalinizar o
intestino delgado, já que as enzimas atuantes nessa região do tubo
digestivo só possuem ação em pH básico (aproximadamente 7,8).
A secretina irá estimular o pâncreas a produzir suco
pancreático que será descarregado no duodeno; a colecistocina
tem atuação na vesícula biliar que armazena bile produzida pelo
fígado, que também terá como destino o intestino.
Por ser uma substância altamente alcalina, a bile começa a
neutralizar a acidez provocada pelo quimo mas, além disso, por
possuir sais biliares, atua emulsificando gorduras, como um
sabão, diminuindo a tensão superficial das gorduras, transformandoas em inúmeras gotículas, cuja superfície aumentada favorece a
ação das lípases. Por não conter enzimas, o efeito da bile não é
químico, mas sim físico. O suco pancreático, rico em íons
bicarbonato, permite o fim da neutralização da acidez do quimo,
deixando o meio próprio para a ação das enzimas neste local.
Desde o início da passagem do bolo alimentar ao intestino, o fato
do pH tornar-se ácido nessa região faz com que o esfíncter pilórico
sofra um espasmo, impedindo que maior quantidade de quimo
passa ao duodeno. A medida que o interior duodenal se torna
alcalino pela ação da bile e do suco pancreático, o estômago
permite que maior quantidade de quimo seja projetada até o
duodeno. Além disso, um terceiro hormônio, a enterogastrona, é
liberado na corrente sanguínea por células da mucosa intestinal com
a finalidade de inibir a produção de gastrina, levando assim à
parada da produção do suco gástrico.
Quer dizer que:
“Enquanto a gastrina estimula, a enterogastrona inibe a
produção do suco gástrico”.
O duodeno com certeza é o local de maior digestão e absorção de
nutrientes do organismo, pois além do papel exercido pela bile, o
suco pancreático é o humor digestivo mais rico em enzimas, sendo
elas proteolíticas, glicolíticas e lipolíticas. Como se não bastasse, o
intestino colabora ainda com um suco de sua produção, o suco
intestinal ou entérico, que finaliza a hidrólise das moléculas que
transitam pelo intestino.
Você deve estar atento ao fato de que a absorção no intestino
delgado se faz ainda mais eficiente devido a presença de um epitélio
em pregas denominado vilosidades, que possuem milhares de vasos
sanguíneos responsáveis pelo transporte dos nutrientes, mas vale
ressaltar que os ácidos graxos são levados por um único vaso linfático
presente em cada vilosidade.
As principais enzimas e seus substratos são:
No suco pancreático:
.Tripsina: secretada inicialmente na forma de tripsinogênio,
ativada por uma enzima intestinal chamada enteroquinase, quebra
proteínas em polipeptídeos menores, juntamente com a
quimotripsina, que possue também proteínas como substrato.
.amilase pancreática: realiza a hidrólise do amido ainda não
digerido (pela ptialina), resultando assim em moléculas de maltose.
.lipase pancreática: transforma lipídios em ácidos graxos e
glicerol prontos para assimilação.
.nuclease pancreática: realiza a hidrólise dos ácidos nucléicos
em nucleotídeos.
No suco entérico:
.carboidrases: os dissacarídeos presentes serão hidrolisados em
monossacarídeos pela maltase, sucrase e lactase. Veja:
Maltose
Sacarose
Lactose
maltase
sucrase
lactase
glicose + glicose
glicose + frutose
glicose + galactose
.Peptidases: quebram os polipeptídeos em aminoácidos.
.lipase entérica: atuação semelhante à lípase pancreática,
finalizando a hidrólise dos lipídios restantes.
.nuclease entérica: quebram os nucleotídeos em suas
subunidades (fosfato, ose e base nitrogenada).
Quer dizer que:
“Agiram no intestino a bile, o suco pancreático e o suco
entérico na finalização da digestão dos alimentos”.
Alguns componentes alimentares não foram quebrados, como a
celulose, já que não possuímos enzimas específicas para tal
finalidade. As fibras serão importantes para o bom funcionamento
do intestino, pois com o aumento do volume das fezes, a defecação
é estimulada. O que nos restou no jejuno-íleo é uma pasta agora
escura, grossa, rica em dedritos não assimiláveis e em bactérias,
chamado de quilo (quilificação), que já começa a sofrer putrefação,
mas que ainda possue grande quantidade de uma molécula
essencial à vida, a água, que será reabsorvida na porção final do
tudo digestivo, o intestino grosso.
O intestino grosso: Absorção de água e sais
A primeira porção do intestino grosso é o ceco, uma dilatação
onde se localiza o apêndice cecal, órgão em atrofia no homem
que possui discreta função linfóide (produz leucócitos), mas que
em alguns animais colabora com o processo digestivo, como em
herbívoros e roedores.
Ao longo desse canal, o bolo alimentar, agora chamado de quilo,
é proferido pelo peristaltismo incentivado pelo nervo vago,
integrante do sistema nervoso autônomo, promovendo ondas de
forte contração, no sentido de expulsar o bolo alimentar pelo ânus,
mas depois de toda a água contida nesta pasta ser absorvida, além
de sais minerais que por ventura se encontram na forma de íons
dissolvidos na mesma. A celulose presente no alimento, que não foi
digerida pela ausência de enzimas específicas para esse fim, ajuda
na contração rítmica do intestino.O esfíncter anal se relaxa,
acontecendo então a defecação das fezes.
Algumas adaptações de animais ao processo digestivo
Cada vertebrado possui estruturas próprias e adaptadas ao seu
processo digestivo. De forma geral, encontramos dentes nos
mamíferos, mas notamos sua ausência em anfíbios. Nem todos
possuem glândulas salivares adaptadas para a função digestiva.
Assim, percebemos que cada ser vivo possue uma particularidade
própria de sua espécie.
Nos tubarões encontramos um intestino relativamente curto, mas
bem adaptado devido a presença de uma prega helicoidal
conhecida como válvula em espiral, que visa proporcionar ao
animal uma boa superfície de absorção.
Nas aves, percebemos um estômago dividido em duas partes: o
pró-ventrículo, que corresponde ao estômago químico da ave,
pois secreta o suco gástrico, e a moela, estômago físico, que tritura
os alimentos. Notamos uma dilatação que antecede o estômago, o
papo, que pode armazenar e amolecer o alimento, antes que siga
em direção ao estômago. É interessante notar que peixes
cartilaginosos, como o tubarão e as aves, além dos anfíbios e
répteis, possuem o intestino que termina em uma abertura chamada
cloaca, e não ânus. A diferença entre as duas aberturas limita-se
em suas funções: enquanto o ânus é o local de eliminação das vias
digestivas, a cloaca ainda recebe os produtos das vias urinárias e
reprodutoras, todas em uma mesma abertura de eliminação.
O grande enfoque é dado aos mamíferos que são capazes de
digerir celulose: os ruminantes (boi, carneiro,camelo, girafa, veado),
animais com estômago volumoso, dividido em quatro cavidades –
pança ou rúmen, barrete ou retículo, folhoso ou omaso e
coagulador ou abomaso. O alimento é deglutido inicialmente sem
mastigação, indo em direção ao rúmen, onde bactérias simbiontes e
alguns protozoários produzem enzimas capazes de digerir a
celulose. No barrete, pequenas porções do alimento são preparadas,
voltando à boca para uma mastigação prolongada (ruminação),
separando as fibras de celulose para maior contato com as bactérias
que acompanham o alimento ao longo do processo. Após o alimento
ser reingerido, a água é absorvida no folhoso. No coagulador,
enzimas digestivas produzidas pelo próprio animal entram em
contato com o alimento, que finalmente é encaminhado ao intestino
delgado.
Além da ação das enzimas digestivas, as vitaminas também são
indispensáveis ao organismo, pois intervem em diversas reações
celulares. Seres autótrofos, como os vegetais, são capazes de
sintetizar suas próprias vitaminas, mas o homem apenas algumas
são produzidas ao adquiridas por bactérias que produzem tais
elementos em nosso tubo digestivo. Vejamos algumas delas e sua
importância:
Vitaminas
Fontes
Vegetais como tomate,
A
mamão, cenoura, alface
Antixeroftálmica
e espinafre
Efeitos da carência
Cegueira noturna:
deficiência v isual em
ambientes de luz fraca
Xeroftalmia: camada córnea
do globo ocular seca
D
Anti-raquítica
Óleo de fígado de cação
e bacalhau, ovos, leite e
manteiga
Raquitismo: anomalias na
dentição e deformações no
esqueleto
E
Leguminosas, azeites e
germe de trigo
Anemias e esterilidade em
alguns animais
K
Antihemorrágica
Folhas verdes como
Dificuldade na coagulação do
espinafre, repolho,
sangue
Couve e alface, além de
Óleos vegetais
Germe de trigo, soja,
Polineurite: lesões em
B
lêvedo, rins, coração,
nervos periféricos. Diarréia,
Anti-neurítica
fígado, trigos, ovos e depressão e anemia.Pele seca
Leite
e áspera, além de distúrbios
Nervosos
Fritas cítricas como
Escorbuto: inflamação da
C
laranja e limão;
pele e mucosas, ocorrendo
(ácido
tomate,mamão,
sangramento, além de
ascórbico)
abacaxi,morango e
enfraquecimento geral,
Anti-escorbútica
verduras frescas
ulceração nas gengivas e
queda de dentes