MASTIGAÇÃO. Fisiologia do Sistema Digestório. Boca. Funções das Estruturas que compõem o Trato Gastrintestinal

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1 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: Boca As estruturas bucais estão adaptadas para receber os alimentos, transformá-los em partículas menores, iniciar a digestão e encaminhá-los para o esôfago. 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 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

2 MASTIGAÇÃO 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 Kg Possui 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 O ciclo mastigatório pressão do alimento na boca Elevação da mandíbula contração reflexa dos mm. de elevação da mandíbula (masséteres; pterigóideu médio e temporais) inibição reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigoideus laterais) Queda da mandíbula inibição reflexa dos mm. de elevação da mandíbula (masséteres; pterigóideu médio e temporais) contração reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigoideus laterais) 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

3 Principais eventos que participam do reflexo da deglutição adua/digestivo/index.htm 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). 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 isotônica 2. Células dos ductos: modificação da saliva isotônica para hipotônica

4 Secreção salivar Células acinares Amilase, eletrólitos, água, muco ISOTÔNICA HIPOTÔNICA Células caniculares Reabsorção de sódio e cloreto Digestão na boca - Células serosas das glândulas salivares secretam ptialina ou amilase salivar Atua sobre a digestão inicial do amido - Uma segunda enzima também é secretada lipase lingual * Não possui função absortiva Outras funções da saliva - Funções mecânicas: 1. Umedece a mucosa, língua e faringe facilitando a fonação, mastigação e deglutição 2. Dilui as substâncias irritantes 3. Ajusta a temperatura dos alimentos 4. 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

5 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 ao Estômago Parte superior controlada voluntariamente e 2/3 inferiores Involuntariamente Esfíncter esofagiano superior e inferior impedem a penetração De 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

6 Motilidade no Estômago 1) Relaxamento receptivo da região oral 2)Contrações reduzem o tamanho do bolo alimentar e o misturam com as secreções gástricas 3)Contrações propelem o quimo para o intestino delgado 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 Estrutura do Estômago Região Oral: Fundo e parte proximal do corpo Região Caudal: Parte distal do corpo e antro Esôfago Paredes musculares mais espessas, contração mais forte Antro Duodeno Fundo Corpo Esvaziamento Gástrico - 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 Secreção Gástrica - Constituintes do suco gástrico: Pepsinogênio, HCl, Fator intrínseco, muco - 2 tipos de glândulas: *Glândulas oxínticas: Composta por 3 tipos de células 1. Células mucosas cervicais: muco e pepsinogênio 2. Células pépticas ou principais: pepsinogênio 3. Células oxínticas ou parietais: HCl e fator intrínseco *Glândulas pilóricas: secretam muco e gastrina - HCl + pepsinogênio= pepsina - Fator intrínseco Absorção de vitamina B 12 - 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

7 Regulação da Secreção Gástrica Mecanismos nervoso e hormonal Nervoso: 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 Pepsina Papel fundamental na digestão do colágeno da carne Início da digestão proteíca Responsável por 10 a 20% da digestão total de proteínas Desdobramento das proteínas em proteoses, polipeptídeos maiores

8 Absorção no Estômago Área de pouca absorção Carência de membrana absortiva típica dotada de vilosidades Junções entre as células epiteliais são do tipo fechada Absorção 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 quimo Ácinos: 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

9 Funções digestivas do Pâncreas Amilase 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 Bile Elaborada pelos hepatócitos Contém 5 elementos principais além da água: sais biliares, lecitina, pigmentos biliares, colesterol e eletrólitos (sódio, potássio, cálcio, cloreto e bicarbonato) Armazenamento: vesícula biliar A 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 emulsificante Além de emulsificar os lipídeos, facilitando a ação da lipase gástrica 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 íleo Duodeno e jejuno: estruturas principais na digestão e absorção dos alimentos

10 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 intestino grosso 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 caliciformes Secretam 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 intestinais Secretam enzimas digestivas (peptidases, sacarase, maltase, lactase, isomaltase, lipase) Digestão no Intestino Delgado CARBOIDRATOS Maltose e Isomaltose produtos da digestão do amido pela amilase salivar e pancreática Os enterócitos secretam maltase e isomaltase que digerem a maltose e isomaltose Tal digestão libera moléculas de glicose Sacarose glicose + frutose Os enterócitos secretam sacarase que digerem a sacarose Tal digestão libera moléculas de glicose e frutose Lactose glicose + galactose Os enterócitos secretam lactase que digerem a lactose Tal digestão libera moléculas de glicose e galactose Produtos finais da digestão: glicose (80%), frutose (10%) e galactose (10%) (monossacarídeos)

11 Absorção Absorção Intestinal: - apresenta membrana absortiva típica 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 de 1000 vezes a área absortiva Absorção no Intestino Delgado CARBOIDRATOS - 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). Daí penetram 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

12 PROTEÍNAS Digestão no Intestino Delgado Os enterócitos secretam peptidases que digerem pequenas proteínas (oligopeptídeos) No citossol dos enterócitos existem peptidases que digerem os tri e dipeptídeos até aminoácidos Produtos finais da digestão: tripeptídeos, dipeptídeos e aminoácidos PROTEÍNAS 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

13 GORDURAS 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 intestinal 3º 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 Produtos finais da digestão: monoglicerídeos, ácidos graxos, colesterol, glicerol e fosfolipídeos Gorduras 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

14 Digestão e Absorção no Intestino Delgado Absorção no Intestino Delgado VITAMINAS - Vitaminas lipossolúveis: A, D, E, K São processadas e absorvidas no intestino delgado da mesma maneira dos lipídeos da dieta. - Vitaminas hidrossolúveis: B1, B2, B6, B12, C Na 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 mecenismo específico no íleo para sua absorção ÁGUA 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

15 Absorção no Intestino Delgado ELETRÓLITOS - 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 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

16 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