FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTIVO

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1 1 FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTIVO

2 Classificação dos organismos quanto a forma de obtenção de substâncias nutritivas 2 Organismos Autotrofos Aproveitama energia solar e CO 2 do Ambiente para sintetizar os nutrientes Organismos Heterotrofos Obtêm os nutrientes apartir dos organismos autotrofos

3 Conceito de Digestão 3 É um processo quimico complexo em que enzimas especiais catalizam a degradação de macromoléculas alimentares em compostos mais simples que tenham um tamanho suficientemente pequeno para atravessar a membrana celular.

4 Funções do canal gastro intestinal (CGI) 4 Função primária - digestão Desempenha também as funções de: Secreção Excreção e Motora Defesa

5 As principais partes funcionais do CGI 5 Boca Faringe Esôfago Estômago (cárdia, corpo e Piloro) Intestino Delgado (duodeno, Jejuno e íleo) Intestino grosso (Colon e Ceco) Recto e Ânus Glandulas Anexas (Glândulas Salivares, fígado e Pâncreas)

6 As principais partes funcionais do CGI - Recepção 6 Cavidade bocal dentes, língua, glândulas salivares e faringe. Função: recepção, trituração e formação do bolo alimentar com a participação da saliva e a enzima Ptialina ou alfa-amilase.

7 7 Esofago

8 As principais partes funcionais do CGI - Digestão e Absorção 8 Ocorre em dois compartimentos: Estômago Intestinos

9 As principais partes funcionais do CGI - Eliminação dos resíduos e Absorção da água 9 Ocorre em dois compartimentos: Intestino delgado (parte terminal) Intestino grosso (colon, cego e recto)

10 Regulação Neuro-humoral do CGI 10 A integração da função secretória, de absorção e motora é realizado pela inter-acção dos: Mecanismos de controle nervoso Mecanismos de controle endócrino (humoral)

11 Regulação Neuro-humoral do CGI Mecanismos de controle nervoso 11 O controle nervoso é garantido por dois sistemas: Sistema nervoso intrínseco Plexo mioenterico plexo de Auerbach Plexo submucoso plexo de Meissner Sistema nervoso extrínsico Sistema Parassimpático Sistema Simpático

12 Regulação Neuro-humoral do CGI Mecanismos de controle nervoso 12 Sistema nervoso intrínseco neuronios aferentes, interneuronios e motorneuronios Plexo mioenterico (motor) controla a função motora Plexo submucoso (sensitivo) controla a função secretora

13 Regulação Neuro-humoral do CGI 13 Mecanismos de controle nervoso Plexo mioenterico estimulado causa aumento da: Contracção tónica ou tônus da parede do CGI Intensidade das contracção ritmicas Frequência de contracção ritmica Velocidade de condução das ondas excitatórias

14 Regulação Neuro-humoral do CGI 14 Mecanismos de controle nervoso O controle hormonal é garantido por varios tipos de substâncias: Hormonas gastrina, secretina, colecistoquinina. Peptidos bioactivos somatostatina, urogastrona, enterogastrona, neurotensina e GIP

15 Regulação Neuro-humoral do CGI Mecanismos de controle nervoso 15 O controle hormonal é garantido por varios tipos de substâncias: Neuropeptidos VIP, substância P, enquefalinas e endorfinas

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17 Insalivação 17 A saliva é a mistura da secreção de todas as glândulas salivares. As glândulas salivares dividem se em: Glândulas principais (3 pares) parótidas; submaxilares e sublinguais Glândulas parientais e de tamanho médio maxilares e labiais Glândulas de tamanho pequeno repartidas pela mucosa da cavidade oral.

18 Composição da saliva % é água e a matéria seca é composta por substâncias orgânicas e inorgânicas. A saliva mista é um líquido incolor, inodoro e insípido, Sendo neutro (ph ) para os carnívoros e omnívoros e alcalino para os ruminantes (ph ) Amilase salivar Sódio, cloro, potássio, cálcio, fosfatos e bicarbonatos

19 Papel fisiológico da saliva 19 Função mecânica Função digestiva Função excretória Meio de transporte Acção tampão

20 Causas da secreção salivar 20 Reflexos incondicionados (estimulação directa na boca excitação química, mecânica e térmica) Reflexos condicionados (influência do cérebro sobre o centro da secreção salivar estímulos da visão ou do cheiro) A salivação é controlado pelo SNA Estimulação Parassimpática - resulta no aumento da secreção salivar com baixo teor em proteínas (saliva aquosa).

21 Ondas peristálticas 21 Existem 2 tipos de ondas peristálticas: onda peristáltica primária é a continuação do movimento da deglutição. Onda peristáltica segundária é iniciada através dos impulsos aferentes do proprio esofago, isto é a permanencia do bolo alimentar no esofago produz uma pressão que desencadeia esta onda segundária

22 Anatomia funcional 22 Existem 5 tipos de células secretoras: 1- células mucosas do istmo 2- células parietais ou oxiticas (HCl) 3- células mucosas do colo 4- células principais (Pepsinogenio) 5- células endócrinas (Gastrina etc

23 23 Secreções Gástricas

24 Suco gástrico: 24 secreções das células epiteliais da superfície + secreções das glândulas gástricas. Principais células e suas secreções: Células Principais ou Pépticas => Pepsinogênio e lipases Células Parietais ou Oxínticas => HCl e Fator Intrínseco Células Mucosas => Muco e HCO 3 -

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26 Secreção do ácido clorídrico (HCl) 26 Funções do HCl activar o pepsinogénio, inibição das proteínas e acção anti-séptica O cloro é segregado para o lumen por um mecanismo que está unido ao mecanismo de transporte de H + o que garante a estequiometria de 1:1 entre H + e Cl -

27 Secreção do ácido clorídrico (HCl) 27 O Cl- é trocado pelo HCO 3- e para cada HCO 3 - liberto no sangue um H+ é excretado para o estômago por essa razão é frequente a ocorrência da alcalose após as refeições denominada de maré alcalina.

28 Controle da Secreção de HCl 28 ESTIMULAÇÃO: Neural: Acetilcolina Parácrina: Histamina Hormonal: Gastrina

29 Secreção do pepsinogênio 29 É segregado na forma inactiva e armazenado em grânulos nas células principais (pepsinogênio). Pepsinogênio: tranforma-se em pepsina por acção do HCl e da pepsina resultante (acção autocatalítica) Digestão de proteínas

30 Secreção do pepsinogênio 30 O HCl reduz o ph para valores aproximados a 5 o que é suficiente para provocar a ruptura de 9 ligações peptídicas o que reduz o peso molecular do pepsinogênio de 42 mil para 34 mil convertendo se em Pepsina. A actividade óptima da Pepsina ocorre num ph entre , iniciado assim a digestão das proteínas.

31 Secreção do factor intrínseco 31 Uma outra macro-molécula segregado pelas células parietais é uma glicoproteina com um peso molecular de 42 mil chamado factor intrínseco importante para a absorção da Vitamina B12 no íleo.

32 Proteção da mucosa do estômago 32 Camada de muco 2. HCO 3-3. PGE 2 e PGI 2 estimulam a secreção de HCO 3 - OBS: alguns anti-inflamatórios inibem a ciclooxigenase, via de síntese das prostaglandinas úlcera Barreira da mucosa gástrica: Joga um papel importante o muco e os iões HCO 3- que neutralizam os iões H + e evita a digestão da mucosa pela Pepsina. Também evita a difusão passiva do HCl.

33 Fases da Secreção Gástrica 33 Fase cefálica Visão, cheiro e paladar Impulsos do nervo vago Fase Gástrica Presença do alimento no estômago Fase Intestinal Presença do quimo no duodeno

34 1. Fase cefálica: 34 Esta resposta é transmitida pelo nervo vago através de (a): a) Estimulação colinérgica directa das células parietais. b) Estimulação colinégica das células G (Gastrina). c) Aumento da resposta das células parietais ao estimulo da Gastrina.

35 2. Fase gástrica: 35 Outros componentes estimuladores identificados nesta fase podem ser: 1- Estimulação mecânica das glandulas fúndicas e do reflexo vago-vagal e outros 2- reflexos locais (reflexos intramural). 3- Estimulação química das células G (Gastrina).

36 3.Fase intestinal: 36 Esta fase começa com a chegada dos alimentos no duodenum. Uma ou mais hormonas são libertadas da mucosa duodenal e estimulam a secreção gástrica. O estimulo químico induzido pela quantidade do quimo que atinge o intestino é que termina todo mecanismo desta fase

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38 Inibição da secreção gástrica 38 O mecanismo mais importante de inibição gástrica é a acidificação do próprio estômago. Quando o ph diminui abaixo de 2, todos os mecanismos que induzem a secreção do H + são suprimidos

39 Motilidade gástrica 39 Para as funções mecânicas o estômago pode ser dividido em 3 zonas: fundo recebe, armazena e evita excesso de pressão através do relaxamento receptivo e da acomodação. Corpo mistura os alimentos com as enzimas. Antro bomba que esvazia o conteúdo para o duodeno.

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41 41 FENÓMENOS DIGESTIVOS DOS POLIGÁSTRICOS

42 42 Desenvolvimento dos pré-estômagos dos ruminantes Os ungulados, mamíferos com cascos, são o maior e mais importante grupo de herbívoros. Na matéria verde, as folhas possuem uma parede muito forte no qual limita o acesso aos carbohidratos. Os Ruminantes remastigação do conteúdo ruminal (ruminam), tendo um estômago que consiste duma parte não secretora (pré-estômagos) e outra secretora (abomaso). Os préestômagos são constituídos por três compartimentos (retículo, rúmen e Omaso).

43 Factores que influenciam o desenvolvimento dos pré-estomagos 43 Idade Tamanho Alimentação Os alimentos volumosos aumentam a capacidade dos pré-estomagos e o desenvolvimento das papilas aumentam a superfície de contacto para melhor absorção dos ácidos gordos voláteis.

44 Composição do conteúdo do rúmen 44 No rúmen ocorre uma estratificação do conteúdo ruminal. Na parte mais dorsal ficam as partículas menos densas ou menos digeridas Na parte central ficam as partículas em vias de fermentação. Na parte ventral encontram as partículas mais densas e mais digeridas e prontas para passarem ao Omaso.

45 Canal esofágico(goteira esofagica) 45 É uma estrutura que inicia na cárdia e se prolonga até ao orifício retíciulo-omasal, constituindo um prolongamento do esófago em forma de sulco com 2 lábios.

46 46 FUNÇÃO DOS PRÉ-ESTÔMAGOS DOS RUMINANTES As três primeiras cavidades do estômago dos ruminantes não secreta qualquer enzima digestiva. A função dos dois primeiros compartimentos, rúmen e retículo, está estreitamente relacionada com os microrganismos aí presentes. O ruminante oferece às bactérias e protozoários condições óptimas para o seu crescimento: ph, humidade e temperatura adequados, anaerobiose, entrada constante de alimento, e retirada constante de produtos produzidos pela acção fermentativa

47 Motilidade dos pré-estômagos Ciclo rumino-reticular 2. Ruminação 3. Eructação

48 Ciclo rumino-reticular 48 1.) inicia-se com uma contracção bifásica do retículo, que funciona como verdadeiro "marca-passo fraca(7 a 12 segundos). Ocorre a segunda contracção, mais forte que anterior. 2) Em seguida inicia-se a contracção do rúmen, o primeiro esta associado à contracção bifásica reticular.

49 49 Que acaba formando uma barreira entre a parte anterior e a posterior do rúmen; a contracção espraia-se rapidamente em direcção posterior no saco dorsal, envolvendo o pilar posterior, os pilares coronários dorsais e, por último, o fundo de saco posterior dorsal; neste momento, todo saco dorsal acha-se contraído.

50 50 A contracção do fundo do saco posterior dorsal, persiste após o relaxamento do restante do saco dorsal, e acaba sobrepondo-se á contracção da maior parte do saco ventral, que vem a seguir. Esta começa também por contracção do pilar anterior, pouco intensa segue-se a contracção do pilar posterior e dos sulcos coronários ventrais; em seguida, contrai-se o fundo do saco posterior ventral, enquanto o restante do saco ventral se relaxa.

51 Ruminação 51 A ruminação é um acto reflexo cíclico que compreende 4 fases: a) regurgitação. b) remastigação. c) reinsalivação. d) redeglutição.

52 52 Eructação Em média, os bovinos adultos produzem 40 a 50 litros de gás por horas, as ovelhas cerca de 5 litros por hora. A quantidade de gás produzida, porém varia grandemente com o tipo de alimento e com o tempo decorrido, após a tomada do mesmo. CO % CH % N 2-7.0% O % H % H 2 S % NH 4 - detectável em pequenas quantidades

53 53 Vias pelas quais os gases deixam o rúmen: a) pela eructação b) pela absorção através da mucosa do rúmen c) pela eliminação fecal

54 54 1) Inicia-se pela distensão gasosa do rúmen e do retículo. 2) Toda a área ao redor do cárdia é livrada de ingesta por movimentos do retículo, da prega rúmino-reticular, do pilar anterior e das paredes das áreas adjacentes. 3) Uma onda antiperistáltica inicia-se na porção caudal do saco dorsal do rúmen. 4) O relaxamento do cárdia e do esfíncter diafragmático permite a penetração do gás no esôfago. 5) O cárdia e o esfíncter diafragmático fecham-se, o faringoesofágico abre-se. 6) O esfíncter nasofaríngeo fecha-se, a boca permanece semifechada e a glote aberta.

55 55 Degradação dos substractos alimentares no rúmen e no retículo Glicídos A composição do pasto varia com a idade e com a espécie vegetal de que é formado O resultado de sua fermentação constitui-se em simples misturas de AGV com CO2. Dos ácidos gordos voláteis, os mais abundantes são o acético. O propiônico e o butírico. Isômeros ramificados C4, bem como C5 ramificados.

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57 57 ABSORÇÃO NO ESTÔMAGO DO RUMINANTES Água ácidos gordos voláteis, alcaloides como atropina, iodo, sódio e potássio glicose

58 Vitaminas: 58 A flora bacteriana no rúmen possui a possibilidade de produzir todos elementos de família da Vitamina B. Observe-se só há uma deficiência de vitamina B, nos adultos se houver insuficiência de cobalto na dieta

59 59 FENÓMENOS DIGESTIVOS NOS INTESTINOS

60 60 INTESTINO DELGADO (DUODENO, JEJUNO E ILEO) Função: Digestão e absorção de nutrientes. A motilidade garante a mistura dos alimentos com o suco pancreático e bílis propulsão do quimo.

61 61 A digestão no intestino delgado. O alimento quando entra no ID através do piloro tem uma consistência semilíquida chama-se QUIMO. O quimo entra em contacto com as secreções digestivas no ID. As principais secreções são do: Pancreáticas Suco entérico (células epiteliais e bactérias) Bílis

62 Suco Pancreático 62 Composição O suco pancreático é ligeiramente alcalino, ph 8.4, incolor, transparente e ligeiramente viscoso. O suco pancreático é composto de componentes inorgânicos e orgânicos. Componentes inorgânicos: bicarbonato de sódio, e carbonato de sódio e em menor quantidade o cloreto de sódio. A síntese de bicarbonato de sódio produz e secreta da mesma forma como o HCl no estômago. Os componentes orgânicos são compostos fundamentalmente por enzimas da digestão

63 Degradação das proteínas 63 Tripsina: Rompe as ligações peptídicas que tenham o grupo carbónico pertencente à lisina ou à arginina. Quimotripsina: Degrada somente aquelas ligações peptídicas cujos grupos carbónicos pertençam à tirosina ou à fenilalanina e possui uma potente actividade favorecedora da coagulação do leite. Carboxipeptidase: são metaloproteinas e a sua acção consiste em separar dos polipeptidos. Digestão membranosa e degradação intracelular: acção de peptidases e dipeptidases da mucosa intestinal. Nucleases e nucleotidases: As nucleases despolimerizam em primeiro lugar os ácidos nucleicos originando mononucleótidos.

64 Degradação dos hidratos de carbono: 64 A digestão do amido, amilopectina e glicogénio está a cargo da amilase pancreática que rompe as ligações a-glucosidicas. As dissacaridases localizadas nas células epiteliais (adextrinase) degradam os dissacarideos (maltose, lactose e sacarose) em monossacaridos.

65 Degradação dos lipídios: 65 Os ácidos biliares além de emulsificarem as gorduras reduzem o ph até ao ponto óptimo para a acção da lipase pancreática; evitam a reesterificação dos ácidos gordos nas células epiteliais. A lipase pancreática rompe as ligações esteres nas posições 1 e 3 formando-se a partir duma molécula de triglicérideo, 1 molécula de diglicérido e 2 moléculas de ácidos gordos livres

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