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Fisiologia do Sistema Digestório Funções das Estruturas que compõem o Trato Gastrintestinal Prof. Dr. Leonardo Rigoldi Bonjardim Prof. Adjunto do Depto. de Fisiologia- CCBS-UFS Material disponível em: http://www.fisiologiaufs.xpg.com.br 2006 A presença do alimento na boca desencadeia respostas reflexas que dão início à mastigação, deglutição e secreção salivar que são a primeira etapa no processamento do alimento ingerido Boca As estruturas bucais estão adaptadas para receber os alimentos, transformá-los em partículas menores, iniciar a digestão e encaminhá-los para o esôfago. MASTIGAÇÃO Funções Mistura do alimento com a saliva, lubrificando-o, para facilitar sua deglutição Redução mecânica do tamanho dos alimentos, facilitando a deglutição Mistura do amido com a amilase salivar dando início à digestão dos carboidratos

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Fisiologia do Sistema Digestório

Funções das Estruturas que compõem o Trato

Gastrintestinal

Prof. Dr. Leonardo Rigoldi BonjardimProf. Adjunto do Depto. de Fisiologia-

CCBS-UFSMaterial disponível em:

http://www.fisiologiaufs.xpg.com.br2006

A presença do alimento na boca desencadeia respostas

reflexas que dão início àmastigação, deglutição e

secreção salivar que são a primeira etapa no

processamento do alimento ingerido

Boca

•As estruturas bucais estão adaptadas para receber os

alimentos, transformá-los em partículas menores, iniciara digestão e encaminhá-los

para o esôfago.

MASTIGAÇÃO• Funções

• Mistura do alimento com a saliva, lubrificando-o, para facilitar sua deglutição• Redução mecânica do tamanho dos alimentos,

facilitando a deglutição• Mistura do amido com a amilase salivar dando início à

digestão dos carboidratos

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É dada pelos movimentos mandibulares que permitem aos dentes cortar, dilacerar e triturar os alimentos

No Homem, a força exercida pelos:molares = 50 a 122 Kg (cão: até 165 Kg) e

incisivos = 15 a 40 KgPossui componentes voluntários e involuntários

Exige controle coordenado dos músculos da oro-faringe, da posição dos lábios, bochechas e língua.

Nervos cranianos envolvidos: trigêmeo, facial, glossofaríngeo, vago, acessório e hipoglosso.

O reflexo mastigatório inicia-se com a chegada do alimento na boca

MASTIGAÇÃO

pressão do alimento na boca

inibição reflexa dos mm. de e levação da mandíbula (masséteres; pterigóideu médio e temporais)contração reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigoideus laterais)

Queda da mandíbulacontração reflexa dos mm. de elevação da mandíbula (masséteres; pterigóideu médio e temporais)inibição reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigoideus laterais)

Elevação da mandíbula

O ciclo mastigatório

Deglutição- Processo pelo qual o alimento passa da boca para

a faringe e daí para o esôfago- Inicia-se voluntariamente na boca

* A língua empurra o alimento depois de mastigado para cima e para trás contra o palato- A partir daí o controle é involuntário – CENTRO DA DEGLUTIÇÃO 1. Receptores somatossensoriais,

localizados próximo à faringe, detectam o alimento.

2. A informação é conduzida pelos nervos vago e glossofaríngeo

3. A atividade motora se dá pela ativação dos mm estriado da faringe e do esôfago superior

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Principais eventos que participam do reflexo da deglutição

A) Fase oral ou voluntária: a língua separa parte do bolo alimentar (BA) e o comprime contra o palato duro, para cima e para trás da boca, forçando o BA contra a faringe, onde estímulos táteis iniciam o reflexo da deglutição.B e C) Fase faríngea: fechamento das cordas vocais, da epiglote, levantamento da faringe e abertura do esfíncter esofágico superior (EES). Logo após a passagem do BA, abrem-se as cordas vocais, a epiglote relaxa e o EES se fecha. C e D) 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 BA no estômago (relaxamento receptivo).

http://www.icb.ufmg.br/fib/gradua/digestivo/index.htm

Secreção salivar- À medida que o alimento vai sendo

mastigado ele se mistura com a saliva- Secreção salivar - controle involuntário no TE

* Parassimpático – estimula secreção salivar fluída

* Simpático – estimula secreção salivar mais viscosa- Principais glândulas salivares –Parótidas, submandibulares e sublinguais- Sabor ácido, objetos lisos, estímulos gustativos, radio e quimioterapia influenciam a salivação- Intensidade – 1 a 1,5 l/dia

Secreção salivar

- Funções da saliva: digestão inicial do amido, diluição, lubrificação e tamponamento

dos alimentos

- Componentes da saliva: mucina (muco), enzimas digestivas (ptialina), bicarbonato, potássio, poucas quantidades de sódio e cloreto em relação ao plasma, água, calicreína(síntese de bradicinina-vasodilatador local)

- Formação da saliva:1. Células acinares: saliva isotônica2. Células dos ductos: modificação da saliva

isotônica para hipotônica

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Secreção salivar

Células acinares

Células caniculares

Amilase, eletrólitos, água, muco

ISOTÔNICA

HIPOTÔNICA

Reabsorção de sódio e cloreto

Digestão na boca

- Células serosas das glândulas salivares secretam ptialina ou amilase salivar

- Uma segunda enzima também é secretada – lipase lingual

* Não possui função absortiva

Atua sobre a digestão inicialdo amido

Outras funções da saliva

- Funções mecânicas: 1. Umedece a mucosa, língua e faringe facilitando a

fonação, mastigação e deglutição2. Dilui as substâncias irritantes3. Ajusta a temperatura dos alimentos4. Limpeza dos dentes

- Papel na gustação – A solubilidade dos alimentos na saliva é necessária para que as papilas gustativas sejam estimuladas e o gosto sentido

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Outras funções da saliva

- Função Excretora: excretam substâncias orgânicas (glicose e uréia) e inorgânicas (mercúrio, chumbo e iodo)

- Papel na sede – Boca seca ocorre quando existe desidratação e é um dos principais componentes da sensação de sede

- Função Antibacteriana: a saliva ajuda a remover da boca bactérias patogênicas além de possuir substâncias bactericidas (tiocianato)

Esôfago•Funciona como um tubo que conduz o alimento da faringe aoEstômago• Parte superior controlada voluntariamente e 2/3 inferioresInvoluntariamente• Esfíncter esofagiano superior e inferior impedem a penetraçãoDe ar e de conteúdo gástrico• Não possui funções digestiva e absortiva• Possui glândulas que secretam muco o que mantém suas paredes umedecidas, lubrificadas e protegidas• A presença do alimento no esôfago cria um uma movimento Propulsivo do mesmo -contrações sequenciais

Estômago

• Não é um órgão indispensável à vida

• Função básica: - reduzir o alimento a uma massa semifluída

denominada quimo

-Atua também como reservatório e propulsor dos

Alimentos para o duodeno

- Ação bactericida (acidez)

-Função de digestão das proteínas (pepsina)

- Apenas absorve álcool e algumas drogas

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Motilidade no Estômago1) Relaxamento receptivo da região oral2)Contrações reduzem o tamanho do bolo alimentar e o misturam com as secreções gástricas3)Contrações propelem o quimo para o intestino delgado

Estrutura do EstômagoEstrutura do Estômago

EsôfagoEsôfago

DuodenoDuodeno

CorpoCorpo

FundoFundo

AntroAntro

Região Oral: Fundo e Região Oral: Fundo e parte proximal do corpoparte proximal do corpo

Região Caudal: Parte Região Caudal: Parte distal do corpo e antrodistal do corpo e antro

Paredes musculares mais Paredes musculares mais espessas, contração mais forteespessas, contração mais forte

Mistura e Digestão ocorrem Na região caudal

- Periodicamente as contrações da região

caudal além de misturarem o conteúdo gástrico, o

propelem em direção ao duodeno

- A estimulação parassimpática e o hormônio gastrina

aumentam o peristaltismo- A estimulação simpática e o hormônio secretina

diminuem o peristaltismo

- Demora cerca de 3 horas- Velocidade Controlada para permitir

neutralização do H+ gástrico no duodeno e a correta digestão e absorção dos nutrientes

- Dois são os fatores que lentificam o esvaziamento gástrico:

1. presença de H+ no duodeno – permitir neutralização da acidez (mediado pela secretina)

2. presença de gorduras no duodeno – mediado pela colecistocinina

Esvaziamento Gástrico

- Constituintes do suco gástrico: Pepsinogênio, HCl, Fator intrínseco, muco

- 2 tipos de glândulas:

*Glândulas oxínticas: Composta por 3 tipos de células1. Células mucosas cervicais: muco e pepsinogênio2. Células pépticas ou principais: pepsinogênio3. Células oxínticas ou parietais: HCl e fator

intrínseco*Glândulas pilóricas: secretam muco e gastrina

Secreção Gástrica

- HCl + pepsinogênio= pepsina- Fator intrínseco – Absorção de vitamina B12- Muco – protege a mucosa gástrica da ação do HCl e

pepsina e lubrifica o conteúdo gástrico- Outras enzimas são secretadas no estômago: lipase

gástrica (atua sobre a gordura da manteiga), amilase gástrica

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Regulação da Secreção Gástrica

Mecanismos nervoso e hormonalNervoso: Nervo vago e sistema nervoso entérico

-A gastrina, histamina e acetilcolina aumentam a secreção gástrica

- Hidrogênio no estômago, quimo no duodeno, omeprazol, diminuem a secreção gástrica

Fases da Secreção gástrica

1. Fase cefálica: é responsável por 30% da secreção de HCl em resposta a uma refeição – gosto, cheiro, mastigação e deglutição além de reflexos condicionados (antecipação aos alimentos) – Sinais nervosos com origem no córtex e centro do apetite no hipotálamo

2. Fase gástrica: é responsável por 60% da secreção de HCl em resposta a uma refeição – distensão do estômago e presença de proteínas estimula a secreção de gastrina. Além disso a presença do alimento no estômago desencadeia um reflexo nervoso (plexo submucoso e nervo vago) visando aumentar a secreção do suco gástrico

1. Fase intestinal: é responsável por 10% da secreção de HCl em resposta a uma refeição – produtos da digestão proteíca. Promove a liberação de gastrina intestinal que estimula a secreção de enzimas digestivas pelo estômago

Digestão no Estômago

Amilase gástrica: Papel insignificante na digestão dos carboidratos

Lipase gástrica:É uma tributirase que atua na digestão da tributirina que é a

gordura da manteiga

PepsinaPapel fundamental na digestão do colágeno da carneInício da digestão proteíca – Responsável por 10 a 20% da

digestão total de proteínasDesdobramento das proteínas em proteoses, polipeptídeos

maiores

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Absorção no Estômago

Área de pouca absorção Carência de membrana absortiva típica dotada de

vilosidadesJunções entre as células epiteliais são do tipo

fechadaAbsorção de substâncias altamente lipossolúveis e

alguns fármacos

Pâncreas

Pâncreas exócrino secreta 1,5l/dia para o lúmen duodenal

Constituintes: água, bicarbonato e enzimas digestivas (amilase, lípase, quimiotripsina e tripsina)

Dutos pancreáticos: Secreção do bicarbonato (hidrelática): Neutralização do Hidrogênio do quimoÁcinos: Secreção enzimática (ectobólica): digestão dos nutrientes

- A secretina, colecistocinina e parassimpático aumentam a secreção pancreática- A estimulação simpática inibe a secreção pancreática

Regulação da Secreção Pancreática

Fase Cefálica: controle nervoso e ocorre quando da colocação do alimento na boca (nervo vago)

Fase intestinal: mais importante e é dada pela liberação de certos hormônios (secretina e colecistocinina) pela mucosa intestinal quando da chegada do quimo ao intestino delgado

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Funções digestivas do PâncreasAmilase pancreática: 15 a 30 minutos após a entrada do amido no duodeno e sua mistura com o suco pancreático praticamente todo o amido é digerido a maltose e isomaltose e pequenos polímeros de glicose

Quimiotripsina e tripsina – digerem as grandes proteínas e as transformam em pequenos polipeptídeos

Carboxipolipeptidases- agem após e clivam os pequenos polipetídeos

Pró-elastase: dá origem a elastase que digere as fibras de elastina que mantém a carne unida

Lipase pancreática: enzima mais importante na digestão da gordura, após sua emulsificação pelos ácidos biliares

Colesterol esterase: digere os esteres de colesterol liberando colesterol que é absorvido

BileElaborada pelos hepatócitosContém 5 elementos principais além da água: sais biliares, lecitina, pigmentos biliares, colesterol e eletrólitos (sódio, potássio, cálcio, cloreto e bicarbonato)Armazenamento: vesícula biliarA presença de gordura no duodeno estimula a sua liberação (colecistocinina)Não possui função digestiva mas a lecitina e os sais biliares exerce um potente efeito emulsificanteAlém de emulsificar os lipídeos, facilitando a ação da lipasegástrica solubiliza os produtos de sua digestão sob a forma de pacotes chamados de micelas

- A colecistocinina e SN parassimpático estimulam secreção biliar – promove a contração da vesícula

biliar e relaxamento do esfíncter de Oddi- O cálculo biliar diminui a secreção biliar

Intestino Delgado

Segmento mais extenso do TGI – 5 metros (3/4 do comprimento do TGI)25 cm iniciais representam o duodeno e o restante jejuno e íleoDuodeno e jejuno: estruturas principais na digestão e absorção dos alimentos

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Motilidade do Intestino Delgado

A contração rítmica tem frequência máxima de 12 x/min – ondas lentas com superposição de potenciais em ponta

* Atua para misturar o quimo com as enzimas digestivas e secreções pancreáticas, expor os nutrientes para a mucosa intestinal e propulsão do quimo não reabsorvido para o intestinogrosso

Dois tipos de contrações: Segmentares (mistura) – contrações circulares muito próximas dividindo o intestino em pequenos segmentos

Peristálticas (propulsão) – é feita por ondas peristálticas que se deslocam em direção ao ânus. A principal causa é a DISTENÇÃO do ID. Forçam o quimo a passar para o intestino grosso

Secreções do Intestino Delgado

Glândulas de Brunner – Células caliciformesSecretam muco em resposta a estímulos irritantes da MI, estimulação vagal e hormônios (secretina). A estimulação simpática inibe a secreção de muco.

Função do muco – proteção da parede duodenal da ação do suco gástrico e algumas substâncias irritantes

Criptas de Lieberkuhn

Secretam água (que serve de veículo para absorção das substâncias do quimo) e eletrólitos

Enterócitos que são células das vilosidades intestinaisSecretam enzimas digestivas (peptidases, sacarase, maltase, lactase, isomaltase, lipase)

Digestão no Intestino Delgado

Maltose e Isomaltose – produtos da digestão do amido pela amilase salivar e pancreáticaOs enterócitos secretam maltase e isomaltase que digerem a maltose e isomaltoseTal digestão libera moléculas de glicose

Sacarose – glicose + frutoseOs enterócitos secretam sacarase que digerem a sacaroseTal digestão libera moléculas de glicose e frutose

CARBOIDRATOS

Lactose – glicose + galactoseOs enterócitos secretam lactase que digerem a lactoseTal digestão libera moléculas de glicose e galactose

Produtos finais da digestão: glicose (80%), frutose (10%) egalactose (10%) (monossacarídeos)

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Absorção

Absorção Intestinal: - apresenta membrana absortivatípica dotada de vilosidades.

Estrutura: aumenta a superfície de contato com o alimento

•Válvulas coniventes (pregas de Kerckring)•vilosidades•microvilosidades (bordas em escôva)

Aumentam em cerca de1000 vezes a área

absortiva

Absorção no Intestino Delgado

- O duodeno e o jejuno proximal apresentam a maior capacidade absortiva dos monossacarídeos

- A glicose e a galactose são absorvidas por transporte ativo secundário (co-transporte com sódio através da membrana da borda em escova). Daípenetram nos capilares por difusão simples e facilitada

- A frutose é absorvida por difusão facilitada. No interior dos enterócitos grande parte da frutose se transforma em glicose

CARBOIDRATOS

Digestão e Absorção no Intestino Delgado

CARBOIDRATOS

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Digestão no Intestino Delgado

Os enterócitos secretam peptidases que digerem pequenas proteínas (oligopeptídeos)

PROTEÍNAS

Produtos finais da digestão: tripeptídeos, dipeptídeose aminoácidos

No citossol dos enterócitos existem peptidases que digerem os tri e dipeptídeos até aminoácidos

Absorção no Intestino Delgado

- As proteínas são absorvidas no duodeno e jejuno na forma de TRI, DIpeptídeos e aminoácidos

- Di e tripeptídeos são absorvidos por co-transporte, semelhante à glicose, utilizando o gradiente do sódio

-Aminoácidos são absorvidos utilizando-se tanto de transportadores que dependem do gradiente do sódio como de outros que não dependem

- Dentro dos enterócitos os tri e dipeptídeos sofrem ação de peptidases

- Dentro de pouco tempo todos os di e tripeptídeos são hidrolisados até a forma de aminoácidos que são liberados para a corrente sanguínea

PROTEÍNAS

Digestão e Absorção no Intestino Delgado

PROTEÍNAS

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Digestão no Intestino Delgado

1º etapa: emulsificação da gordura (triglicerídeos) pelos ácidos biliares que possuem uma fração polar (solúvel em água) e outra apolar (solúvel na gordura)2º etapa: Diminui-se a tensão superficial e pela agitação da parede intestinal, fragmenta-se a gordura em pequenas partículas, otimizando a ação da lipase pancreática e intestinal3º etapa: sais biliares solubilizam os produtos da digestão lipídica sob a forma de micelas que são transportadas até a borda-em-escova do epitélio intestinal

GORDURAS

Produtos finais da digestão: monoglicerídeos, ácidos graxos, colesterol, glicerol e fosfolipídeos

Absorção no Intestino Delgado

- Os monoglicerídeos, ácidos graxos, fosfolipídeos e colesterol são transportados na forma de micelas até a borda em escova dos enterócitos e daí se difundem para o interior das células epiteliais

- Dentro dos enterócitos monoglicerídeos são digeridos pela lipase em ácidos graxos (AG) e glicerol (G)

- Em seguida AG e G são ressintezados em triglicerídeos pelo retículo endoplasmático da célula epitelial

- Juntos colesterol, fosfolipídeos e triglicerídeos são empacotados na forma de quilomícrons que são recobertos por uma β-lipoproteína

- Os quilomícrons penetram no espaço intersticial entrando nos quilíferos centrais das vilosidades intestinais

- Uma vez na linfa caminham até o duto torácico que drena para as veias jugular e subclávia esquerdas

Gorduras

Digestão e Absorção no Intestino Delgado

Gorduras

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Digestão e Absorção no Intestino Delgado

Absorção no Intestino Delgado

- Vitaminas lipossolúveis: A, D, E, KSão processadas e absorvidas no intestino delgado da mesma maneira dos lipídeos da dieta.

- Vitaminas hidrossolúveis: B1, B2, B6, B12, CNa maioria dos casos a absorção das vitaminas hidrosolúveis ocorre por meio de co-transporte dependente de sódio

* Exceção é vitamina B12 - depende do fator intrínseco e mecenismoespecífico no íleo para sua absorção

VITAMINAS

Absorção no Intestino Delgado

- Cerca de 2l/dia de água são ingeridos e 7l/dia secretados pelo TGI e estruturas anexas

- Destes 9l, em condições normais, apenas por volta de 100ml são perdidos por dia nas fezes

- A maior parte da água é absorvida por osmose acompanhando a absorção de sódio e cloro

- A água pode ser absorvida ou secretada sempre visando manter o quimo isosmótico em relação ao plasma

- A absorção da água ocorre em toda a extensão do ID, mas efetivamente a absorção é maior no jejuno

ÁGUA

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Absorção no Intestino Delgado

- O sódio é absorvido ativamente com glicose, aminoácidos e por difusão- A absorção de sódio é acompanhada pela difusão passiva de íons cloro-Existe na membrana intestinal um mecanismo de co-transporte(NA+-K+-2Cl-)-A absorção de cálcio depende de uma proteína fixadora de cálcio (1,25 dihidroxicolicalciferol, PTH)-O ferro é absorvido pela membrana apical intestinal na forma de ferro livre ou combinado a hemoglobina – liga-se a uma proteína fixadora de ferro- O bicarbonato é absorvido no duodeno e jejuno indiretamente- Potássio, magnésio e fosfato também são ativamente absorvidos através da mucosa intestinal- íons monovalentes são mais facilmente absorvidos do que os divalentes

ELETRÓLITOS

Intestino Grosso

Possui 1,70m de comprimento e 7 cm de diâmetro

Constituintes: Cólon ascendente, transverso, descendente e sigmóide

Não apresenta vilosidades mas não se trata de uma superfície lisa pela presença das células de Lieberkuhn

Funções: Absorção de água e eletrólitos

Armazenamento de material fecal até que o mesmo possa ser expelido

Movimentos do Intestino Grosso

São os mesmos do ID porém mais lentos

Mistura – grandes contrações circulares, formando bolsas conhecidas como haustrações, visando misturar o conteúdo fecal para facilitar a sua absorção

Propulsão – ocorre devido aos movimentos em massa em resposta a distenção. Os movimentos ocorrem especialmente no cólon transverso ou descendente

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Secreções do Intestino Grosso

-Não secreta enzimas digestivas, não tendo função digestiva

-Células caliciformes secretam grandes quantidades de muco para proteção da parede da mucosa do contato com bactérias que existem nas fezes, proporciona um meio alcalino que evita a ação destrutiva dos ácidos e lubrificação para a passagem das fezes

- Secreção regulada pelo estímulo tátil, reflexos nervosos intrínsecos e SN parassimpático

Absorção do Intestino Grosso

-Absorve água e eletrólitos

DEFECAÇÃO

- Reto com material fecal -músculo liso da parede do reto se contrai e o esfíncter anal interno relaxa – involuntário (parassimpático)

- Esfíncter anal externo –controle voluntário

- Durante o jejum ocorrem contrações gástricas periódicas para remover qualquer resíduo da refeição anterior