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Os nutrientes provenientes dos alimentos têm de ser processados
atraves do aparelho digestivo, também denominado tracto
gastrointestinal para serem absorvidos para a corrente sanguínea.
O APARELHO DIGESTIVO
O aparelho digestivo é constituído pelo tubo digestivo, que se estende
da boca até ao ânus, e pelas glândulas anexas, que segregam fluidos
para o tubo digestivo. Tecnicamente o termo tubo gastrointestinal (GI)
só se refere ao estômago e intestinos.
O tubo digestivo divide-se em diversas regiões:
- a boca ou cavidade oral que tem como glândulas anexas as
glândulas salivares e as amígdalas;
- a faringe, com glândulas tubulares mucosas;
- o esófago, com glândulas tubulares mucosas;
- o estômago, que tem muitas glândulas tubulares;
- o intestino delgado, constituído pelo duodeno, jejuno e íleo,
tendo como principais glândulas anexas o fígado, a vesícula biliar
e o pâncreas;
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- o intestino grosso, composto pelo ceco (ou cego), cólon, recto e
canal anal, com glândulas mucosas;
- o ânus.
As principais funções do aparelho digestivo são as seguintes:
1. A Ingestão consiste na introdução de alimentos líquidos ou sólidos
no estômago. O percurso normal faz-se através da cavidade oral,
mas os alimentos podem ser introduzidos directamente no
estômago através de uma sonda gástrica ou nasogástrica.
2. A Mastigação é o processo através do qual os alimentos
introduzidos na boca são triturados pelos dentes. As enzimas
digestivas não penetram com facilidade as partículas sólidas,
exercendo a sua acção apenas na superfície destas. Por isso,
para um normal funcionamento digestivo é essencial que os
alimentos sejam fraccionados mecanicamente. A mastigação
fracciona os alimentos em partículas de pequenas dimensões,
com uma área de superfície total muito maior do que as
partículas de maiores dimensões.
3. A Propulsão consiste no movimento dos alimentos de um extremo
ao outro do tubo digestivo. Os alimentos demoram
aproximadamente 24-36h a percorrer o tubo digestivo. Cada
segmento do tubo digestivo está especializado em promover o
movimento do seu conteúdo da cavidade oral ao ânus. A
deglutição, ou o acto de engolir, promove a passagem dos
sólidos e líquidos – bolus ou bolo alimentar – da cavidade oral
para o esófago. O peristaltismo é responsável pela progressão do
conteúdo ao longo da maior parte do tubo digestivo. As
contracções musculares formam ondas peristálticas, compostas
por uma onda de relaxamento dos músculos circulares que gera,
por sua vez, uma onda de distensão que precede o bolus; e, uma
onda de contracção muito forte dos músculos circulares que se
sucede ao bolus, obrigando à sua progressão ao longo do tubo
digestivo. Cada onda peristáltica percorre todo o esófago em
aproximadamente 10 segundos. No intestino delgado as ondas
peristálticas têm percursos curtos. Nalguns segmentos do intestino
grosso, a progressão do conteúdo faz-se através dos movimentos de massa, contracções que envolvem segmentos maiores.
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1. Gera-se uma onda de relaxamento dos músculos circulares
lisos à frente do bolus de alimentos ou quimo, permitindo a
expansão do calibre do tubo digestivo.
2. Gera-se uma onda de contracção dos músculos circulares lisos
atrás do bolus de alimentos ou quimo que os propulsiona ao
longo do tubo digestivo
4. A mistura. Algumas contracções não propulsionam os alimentos
(o quimo) ao longo do tubo digestivo, movimentam-se nos dois
sentidos, de forma a misturá-los com as secreções digestivas e
fraccioná-los em fragmentos menores. As contracções segmentares, são contracções de mistura que ocorrem no
intestino delgado.
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5. A secreção. À medida que os alimentos progridem no tubo
digestivo, vão sendo envolvidos em secreções que os lubrificam,
liquefazem e digerem. O muco segregado pelas ao longo de
todo o tubo digestivo lubrifica os alimentos e a mucosa do tubo
digestivo, reveste e protege as células epiteliais da abrasão
mecânica, dos efeitos nocivos do ácido do estômago e das
enzimas digestivas. As secreções contêm ainda uma grande
quantidade de água que liquefaz os alimentos, tornando-os mais
fáceis de digerir e absorver. As secreções hepáticas fraccionam
grandes gotas lipídicas, permitindo a digestão e absorção de
gorduras. A água penetra no intestino também por osmose. As
enzimas segregadas na cavidade oral, estômago, intestino e
pâncreas fraccionam os alimentos em pequenas moléculas que
podem ser absorvidas pela parede intestinal.
6. A digestão consiste no desdobramento das grandes moléculas
orgânicas nos seus constituintes básicos: glícidos em
monossacáridos, proteínas em aminoácidos; triglicéridos em
ácidos gordos e glicerol. A digestão divide-se em digestão mecânica, que envolve a mastigação e a mistura dos alimentos;
e na digestão química, realizada pelas enzimas digestivas
segregadas ao longo do tubo digestivo. As vitaminas, os minerais
e a água não são desdobrados nos seus componentes antes da
sua absorção pois a perda da sua estrutura resulta na perda de
função.
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7. A absorção é o movimento das moléculas do tubo digestivo para
a circulação sanguínea ou linfática. O mecanismo de absorção
depende do tipo de moléculas envolvidas.
8. A eliminação é o processo através do qual os resíduos da
digestão (catabolitos) são removidos do organismo. Durante este
processo, que ocorre principalmente no intestino grosso, a água e
os sais minerais são absorvidos, tornando semi-sólido o material
liquefeito do tubo digestivo. Estes semi-sólidos, as fezes, são então
eliminadas pela defecação.
CAVIDADE ORAL
A cavidade oral está dividida em duas regiões: o vestíbulo que é o
espaço entre os lábios as bochechas e as alvéolos dentários e a
cavidade oral propriamente dita.
LÍNGUA: a língua é um grande órgão muscular que ocupa a maior parte
da cavidade oral propriamente dita, quando a boca está fechada. A
língua mistura os alimentos na boca e, em conjunto com os lábios e as
gengivas, mantém os alimentos posicionados durante a mastigação.
Desempenha um papel importante na deglutição. É um dos principais
órgãos sensoriais do paladar e fulcral para a fala.
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DENTES: os adultos normais têm 32 dentes, distribuídos por duas arcadas dentárias, uma maxilar e outra mandibular, sendo a distribuição pelas
arcadas simétrica. Assim, os dentes podem ser divididos em quatro
quadrantes: superior direito, superior esquerdo, inferior direito e inferior
esquerdo. Em cada quadrante existem: um incisivo central e um lateral,
um canino, o primeiro e segundo pré-molares e o primeiro, segundo e
terceiro molares.
MASTIGAÇÃO: os alimentos introduzidos na boca são mastigados pelos
dentes. Enquanto que a principal função dos dentes anteriores (incisivos
e caninos) é cortar e rasgar os alimentos, a dos pré-molares e dos
molares, é esmagá-los e triturá-los. Durante a mastigação os alimentos
são fraccionados, aumentando a sua superfície total.
GLÂNDULAS SALIVARES: existem muitas glândulas salivares distribuídas
pela cavidade oral. Há três pares de grandes glândulas multicelulares;
as parótidas, as submandibulares e as sublinguais. Para além destes
grandes agregados existem muitas glândulas enoveladas localizadas
dentro da língua (glândulas linguais), do palato (glândulas palatinas) e
nos lábios (glândulas labiais).
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Por dia é segregada cerca de 1 a 1,5L de saliva. A porção aquosa da
saliva é produzida principalmente pelas glândulas parótidas e
submandibulares, contém amilase salivar, uma enzima digestiva que
fracciona o amido. Os alimentos permanecem pouco tempo na boca
durante o qual só cerca de 3 a 5% do total de glícidos é digerido na
boca. A maioria dos amidos nos tecidos vegetais estão revestidos por
celulose sendo inacessíveis à amilase salivar. Cozinhar e mastigar
convenientemente os alimentos destrói o revestimento de celulose,
aumentando a eficiência do processo digestivo.
A saliva, ao limpar a cavidade oral, impede infecções bacterianas
(lisozima).
As secreções mucosas das glândulas submandibulares e sublinguais
contêm uma grande quantidade de mucina, que conferem
propriedades lubrificantes às secreções salivares.
ESÓFAGO
O esófago é a parte do tubo digestivo que se estende da faringe ao
estômago. Tem aproximadamente 25cm de comprimento. Transporta os
alimentos da faringe até ao estômago.
DEGLUTIÇÃO
A deglutição pode-se dividir em três fase distintas: a cefálica, a faríngea
e a esofágica.
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ESTÔMAGO
O estômago é um segmento dilatado do tubo digestivo localizado na
parte superior esquerda do abdómen. A sua configuração e tamanho
variam de pessoa para pessoa.
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O esófago abre-se no estômago, no cárdia. A região à esquerda do
cárdia, o fundo, situa-se acima do nível deste esfíncter. A maior parte do
estômago é o corpo que curva para a direita definindo a grande
curvatura e a pequena curvatura. O corpo estreita-se e forma a região pilórica que se abre no intestino delgado. À abertura entre o estômago
e o intestino delgado dá-se o nome de piloro (esfíncter pilórico).
SECREÇÕES GÁSTRICAS
Os alimentos ingeridos misturam-se com as secreções gástricas e
formando o quimo, um material semi-fluido. Embora no estômago
ocorra alguma digestão e absorção, ele é fundamentalmente uma
câmara para o armazenamento e mistura do quimo.
O estômago segrega muco, ácido clorídrico, gastrina, histamina, factor
intrínseco e pepsinogénio, que é a forma inactiva da pepsina que
degrada as proteínas.
O ácido clorídrico é responsável pelo pH gástrico, normalmente situado
entre o 1 e 3. Embora tenha algum poder digestivo, uma das suas
principais funções é matar as bactérias ingeridas com os alimentos.
Também interrompe a digestão dos glícidos porque inactiva a amilase
Fundo
Curvatura maior
Curvatura menor Corpo
Piloro
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salivar, desnatura proteínas permitindo a acção das enzimas e cria um
pH óptimo de actuação da pepsina.
INTESTINO DELGADO
O intestino delgado está dividido em três porções: o duodeno, o jejuno
e o íleo, medindo aproximadamente 6m (varia entre 4,5-9m). o
duodeno mede aproximadamente 25cm de comprimento. O jejuno
representa cerca de 2/5 do comprimento. O íleo representa 3/5 do
intestino delgado, cerca de 3,5m. As suas glândulas anexas principais, o
fígado e o pâncreas, estão ligadas ao duodeno.
É no intestino delgado que ocorre a maior parte da digestão e
absorção. No aparelho digestivo entram cerca de 9l de água por dia.
Esta água deriva da ingerida e também das secreções produzidas pelas
glândulas existentes ao longo do tubo digestivo. A maioria desta água
(8 – 8,5L) abandona o intestino delgado por osmose, juntamente com os
solutos absorvidos. Uma pequena quantidade (0,5-1L) passa para o
cólon.
A superfície do duodeno apresenta várias modificações que aumentam
600vezes a área disponível, o que vai permitir uma digestão e absorção
dos alimentos mais eficazes.
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JEJUNO E ÍLEO
O jejuno e o íleo são estruturalmente semelhantes ao duodeno, sendo a
única diferença o facto de, à medida que se progride no intestino,
existir uma diminuição gradual de diâmetro ao longo do intestino
delgado bem como da espessura da parede intestinal e do números de
pregas. É no duodeno e no jejuno que a absorção dos nutrientes é mais
intensa, embora também ocorra, até certo ponto, ao longo do íleo.
A junção ileocecal, o local onde o íleo e o intestino grosso se unem, é
circundada por um anel de músculo liso que forma o esfíncter ileocecal
e possui uma válvula unidireccional a válvula ileocecal.
FÍGADO
O fígado é o maior órgão interno do corpo, pesando cerca de 1,36kg.
Está localizado no quadrante superior direito do abdómen, apoiado
contra a face interior do diafragma. É constituído por dois lobos
principais, o esquerdo e o direito, e por dois menores, o caudado e o
quadrado.
O fígado desempenha funções digestivas e excretoras importantes,
armazena e metaboliza nutrientes, sintetiza novas moléculas e purifica
químicos nocivos.
Produção de Bílis: o fígado produz e segrega cerca de 600 a
1000ml de bílis por dia. Embora a bílis não contenha enzimas
digestivas, desempenha um papel importante na digestão,
diluindo e neutralizando o ácido gástrico e emulsionando as
gorduras. O pH do quimo ao deixar o estômago é demasiado
baixo para permitir que as enzimas pancreáticas actuem; a bílis
neutraliza a acidez aumentando o pH para níveis adequados. Os
sais biliares emulsionam as gorduras.
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Biotransformação de nutrientes: muitas vezes os nutrientes
ingeridos não são proporcionais as necessidades dos tecidos e o
fígado tem a capacidade de converter alguns nutrientes noutros.
Num indivíduo com uma dieta extremamente rica em proteínas, o
fígado pode receber aminoácidos em excesso e glícidos e lípidos
em défice.
Desintoxicação: o próprio organismo produz muitos metabolitos
que são tóxicos quando acumulados. O fígado constitui uma das
primeiras linhas de defesa contra muitas dessas substâncias
nocivas, desintoxicando muitas substância nocivas.
PÂNCREAS
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O pâncreas é um órgão complexo composto por um tecido com
diversas funções. É composto pela cabeça, localizada na curvatura do
duodeno, corpo e cauda que se estende até ao baço.
As secreções exócrinas do pâncreas constituem o suco pancreático
que tem dois componentes principais, um aquoso e outro enzimático. O
componente aquoso aumenta o pH, neutraliza o quimo ácido, impede
a digestão da pepsina mas promove uma ambiente favorável à acção
das enzimas pancreáticas. As enzimas pancreáticas desempenham
funções importantes na digestão de todos os principais grupos dos
alimentos. Sem as enzimas produzidas pelo pâncreas, os lípidos, as
proteínas e os açúcares não dão digeridos de forma adequada.
Enzimas proteolíticas: tripsina, quimotripsina e a carboxipeptidases.
Amilase pancreática, lipases, desoxorrobonucleases e ribonucleases.
INTESTINO GROSSO
O intestino grosso é a porção do tubo digestivo que se estende da
junção ileocecal até ao ânus. É composto pelo cego, o cólon, recto e
canal anal. Normalmente, o seu conteúdo demora 18-24horas a
percorrer a sua extensão. Logo, os movimentos do cólon são mais lentos
do que os do intestino delgado. Durante a permanência no cólon, o
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quimo é transformado em fezes. A absorção de água e sais, a secreção
de muco, bem como a acção intensiva de microrganismos estão
envolvidos na formação das fezes, que o cólon armazena até serem
eliminadas pela defecação. Por dia entram cerca de 1500 ml de quimo
no ceco mas mais de 90% do seu volume é reabsorvido, de forma que
apenas 80-150ml de fezes são normalmente eliminadas pela
defecação.
No cólon existem muitos microrganismos que se reproduzem muito
rapidamente, constituindo cerca de 30% do peso seco das fezes.
Algumas destas bactérias sintetizam vitamina K, absorvida passivamente
no cólon, e degradam pequenas quantidades de celulose em glicose.
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DIGESTÃO DOS TRÊS PRINCIPAIS TIPOS DE NUTRIENTES
GLÍCIDOS PROTEÍNAS LÍPIDOS
Cavidade oral Amilase Salivar Polissacáridos
Dissacáridos
Estômago Amilase e
Gelatinase
Gástricas
Polissacáridos
Dissacáridos
Pepsina Dipéptidos
Polipéptidos
Lipase
Gástrica
Duodueno (Pâncreas)
Amilase
Pancreática
Dissacáridos Tripsina
Quimotripsina
Carboxipeptidase
Lipase
Estearease
Revestimento do Intestino Delgado
Lactase
Sacarase
Maltase
Isomaltase
Monossacarídeos Aminopeptidase
Peptidase
Aminoácidos
Dipéptidos
Tripéptidos
Lipase Glicerol
Ácidos
Gordos
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DIGESTÃO DOS NUTRIENTES
Pode considerar-se que a primeira etapa da digestão ocorre com a
confecção dos alimentos: torna-os mais fáceis de mastigar, engolir e
digerir ao longo do intestino delgado. O calor desnatura as proteínas,
ajuda a romper as paredes celulólicas dos vegetais e torna o tecido
conjuntivo dos animais mais facilmente digerível.
As enzimas desempenham um papel fundamental na digestão. Quase
todos os processos químicos que ocorrem no organismo, e
especialmente o digestivo, necessitam de enzimas. O pâncreas e o
intestino delgado são os órgãos que produzem mais enzimas digestivas.
Outras são produzidas pela boca e estômago. Cada enzima
desempenha uma função específica.
O organismo tem a capacidade de produzir enzimas em resposta ao
tipo de alimentação consumida mas que só actua em condições muito
específicas, de temperatura e acidez. Por exemplo, as enzimas que
actuam no ambiente ácido do estômago, não actuam no meio
alcalino do intestino delgado.
Origem Enzima Alvo Produto Final
Glândulas salivares Amilase Amido Dextrinas e Maltose
Pepsina Proteínas Peptídeos/ Peptonas Glândulas do
estômago Lipase Gástrica Lípidos Ác. Gordos/
monoacilgliceróis
Tripsina,
Quimiotripsina
Proteínas,
péptidos
Proteoses, peptonas
Amilase Amido, dextrina Maltose
Pâncreas
Lipase Lípidos Ác. gordos, mono,
diacilgliceróis, glicerol
Peptidases
Dipeptidases
Peptídeos
Dipeptídeos
Peptídeos e
Aminoácidos livres
Maltase Maltose Glicose
Sacarase Sacarose Frutose e Glicose
Intestino Delgado
Lactase Lactose Galactose e glicose
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HIDRATOS CARBONO
A digestão dos HC começa na boca com a acção da amilase salivar
que desdobra o amido e o glicogénio em maltose. No estômago não
há digestão dos HC uma vez que a amilase cessa a sua actividade em
meio ácido e este órgão não segrga enzimas que actuem sobre estes
nutrientes.
A chegada de HC ao duodeno leva à secreção pelo pâncreas, de
amilase pancreática que prossegue com a digestão do amido,
hidrolizando-o em maltose, maltriose, oligossacarídeos e alguma glicose.
Os dissacarídeos, desdobram-se em monossacarídeos, sob acção das
dissacaridases, enzimas sintetizadas pela parede intestinal. Os
monossacarídeos são absorvidos nas vilosidades intestinais e são
transportados ao fígado pela veia porta. Aí participam na síntese de
glicogénio, libertam enrgia ou são directamente libertados na corrente
sanguínea.
LÍPIDOS
A digestão inicia-se no estômago cujos movimentos peristálticos ajudam
à emulsão das gorduras, isto é, dá origem a partículas de menores
dimensões, resultantes da mistura de lípidos com os sucos ricos em
água. A lipase gástrica acuta sobre gordutas e óleos hidrolizando os
triacilgliceróis composto por ácidos gordos de cadeia curta ou média e
os ácidos gordos insaturados de cadeia longa, origignando ácidos
gordos livres e diacilgliceróis. Os ácidos gordos de cadeia curta e média
são absorvidos pela parede gástrica e entram na veia porta. Os de
cadeia longa passam para o duodeno.
A lipase gástrica só é activa em meio ácido e, quando o quimo passa
ao duodeno, a digestão dos lípidos é continuada pela lípase
pancreática que actua sobre os triacilgliceróis compostos por ácidos
gordos de cadeia longa.
A bílis mistura-se como os sucos pancreáticos, emulsionando as
gorduras. A bílis mistura-se com os sucos pancreáticos, emulsionando as
gorduras. Os monoacilgliceróis e ácidos gordos livres de cadeia longa
são absorvidos e ácidos gordos livres de cadeia longa são absorvidos
nas vilosidades intestinais e aí re-sintetizados em novos triacilgliceróis.
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PROTEÍNAS
A digestão proteica inicia-se no estômago. Os estímulos olfactivos,
visuais, nerosos e masstigação levam à secreção de gastrina pelas
células da zona do piloro. Por sua vez, esta hormona, estimula as células
do estômago a segregarem pepsinogénio, o percursor inactivo da
pepsina, a principal enzima proteolítica. Só quando o bolo alimentar se
encontra já no estômago é que o pepsinogénio, em contacto com o
ambiente ácido do suco gástrico, se transforma em pepsina. Este
mecanismo evita assim que o estômago se auto-digira no que é
coadjuvado pela camada espessa de muco que segrega.
A pepsina cinde as proteínas em unidades mais pequenas,
polipeptídeos. A presença de polipeptídeos (e também gorduras) no
instestino delgado estimula a libertação de colicistoquina. Esta hormona
actua sobre a vesícula biliar e o pâncreas. A primeira contrai-se e liberta
a bílis no duodeno. O pâncreas segrega as enzimas proteolíticas
(tripsina, quimiotrispsina, carboxipeptidase e elastase) que desdobram
as proteínas em polipeptídeos e os polipeptídeos em dipeptídeos e
aminoácidos livres. O suco pancreático tambem contém bicarbonato
que neutraliza a acidez do quimo e cuja secreção é estimulada pela
hormana secretina. A única barreira à acção sobre as paredes
duodenais é a neutralização. Contrariamente ao estômago o duodeno
não está protegido por muco espesso e, quando a neutralização falha,
a acidez corrói a mucosa duodenal, podendo originar úlceras.
Nas células intestinais os peptídeos são ainda cindidos em aminoácidos
livres, onde são absorvidos e transportados ao fígado pela veia porta.
Podem ser utilizados para fornecer energia, construir proteínas, ser
convertidos em glicose ou lípidos, ou libertados directamente na
corrente sanguínea.
ABSORÇÃO DOS NUTRIENTES
A digestão dos alimentos origina os seguintes produtos finais,
monossacarídeos, aminoácidos, ácidos gordos, glicerol
monoacilgliceróis.
A maior parte (90%) da absorção dos nutrientes, dá-se no intestino
delgado. Na boca há absorção de uma pequena parte dos HC, água
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e etanol no estômado, de ácidos gordos de cadeia curta e média e
etanol.
O intestino delgado é irrigado através de dois sistemas: o porta hepático
e o linfático através dos quais se faz o transporte dos nutrientes
absorvidos. O sangue arterial atravessa as vilosidades intestinais através
dos capilares e colecta-se na veia porta que se dirige directamente no
fígado. O fluxo de sangue utizado na absorção ao nível da veia porta
representa 30% do débito cardíaco e é através deste sistema que os
nutrientes hidrossolúveis – proteínas, hidratos de carbono, ácidos gordos
de cadeia curta e média, vitaminas do complexo B e C – são
transportados ao fígado sem entrarem na circulação geral.
Nos vasos do sistema linfático são transportados os nutrientes
lipossolúveis (ácidos gordos de cadeia longa e vitaminas lipossolúveis),
macroproteínas cujas dimensões excedem a capacidade dos vasos
sanguíneos e os quilomicrons formados após a absorção dos lípidos. Os
linfáticos que emergem das vilosidades desaguam no ducto torácico
que se estende do abdómen ao pescoço. Este duscto está ligado
sanguínea pela veia subclávia esquerda.
Na primeira metade do intestino grosso são absorvidos minerais e água.
Local de Absorção Substâncias absorvidas
Estômago Álcool, Água
Duodeno e Jejuno Glicose e outros monossacarídeos, alguns dissacarídeos.
Monoacilglicerol, ácidos gordos, glicerol, colesterol,
aminoácidos, peptídeos, vitaminas, ferro, calcio, magnésio,
sódio, potasio, alcohol e água.
Íleo Ácidos biliares, vitamina B12, electrólitos e água
Cólon Sódio, potássio, outros minerais, Vitamina K, biotina, ácidos
gordos de cadeia curta.
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