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Módulo Digestão e Absorção
Anatomia Fisiológica da Parede Gastrointestinal
Composta das seguintes camadas, de fora para dentro:
(1) a serosa, (2) camada muscular lisa longitudinal, (3) camada muscular lisa
circular, (4) a submucosa e (5) a mucosa. Além disso, encontram-se feixes esparsos
de fibras de músculos lisos, a muscular da mucosa, nas camadas mais profundas
da mucosa.
O Músculo Liso Gastrointestinal Funciona como um Sincício: Na camada
muscular longitudinal, os feixes se estendem longitudinalmente no trato intestinal;
na camada muscular circular, se dispõem em torno do intestino.
As fibras musculares se conectam, eletricamente, por meio de grande quantidade
de junções comunicantes.
Cada camada muscular funciona como um sincício; isto é, quando um potencial
de ação é disparado em qualquer ponto na massa muscular, ele, em geral se
propaga em todas as direções no músculo.
Atividade Elétrica do Músculo Liso Gastrointestinal: O músculo liso do trato
gastrointestinal é excitado por atividade elétrica intrínseca, contínua e lenta, nas
membranas das fibras musculares. Essa atividade consiste em dois tipos básicos
de ondas elétricas: (1) ondas lentas e (2) potenciais em ponta.
1 – Ondas lentas: são variações lentas e ondulantes do potencial de repouso da
membrana.
Não se conhece, exatamente, a causa das ondas lentas, mas elas parecem ser
causadas por interações complexas entre as células do músculo liso e células
especializadas, denominadas células intersticiais de Cajal, que, supostamente,
atuam como marca-passos elétricos das células do músculo liso.
As ondas lentas geralmente não causam, por si sós, contração muscular. Mas
basicamente, estimulam o disparo intermitente de potenciais em ponta e estes, de
fato, provocam a contração muscular.
2 – Potenciais em ponta: Os potenciais em ponta são verdadeiros potenciais de
ação. Ocorrem, automaticamente, quando o potencial de repouso da membrana
do músculo liso gastrointestinal fica mais positivo do que cerca de -40 milivolts (o
potencial de repouso normal da membrana, nas fibras do músculo liso do intestino,
é entre -50 e -60 milivolts).
Quanto maior o potencial da onda lenta, maior a frequência dos potenciais em
ponta.
Nas fibras do músculo liso gastrointestinal, os canais responsáveis pelos
potenciais de ação são diferentes; eles permitem que quantidade particularmente
grande de íons cálcio entre junto com quantidades menores de íons sódio e,
portanto, são denominados canais para cálcio-sódio. Esses canais se abrem e
fecham mais lentamente que os rápidos canais para sódio das grandes fibras
nervosas.
A lenta cinética de abertura e fechamento dos canais para cálcio-sódio é
responsável pela longa duração dos potenciais de ação. A movimentação de
quantidade de íons cálcio, para o interior da fibra muscular, durante o potencial de
ação tem papel especial na contração das fibras musculares intestinais.
Mudanças na Voltagem do Potencial de Repouso da Membrana:
O potencial de repouso da membrana é, em média, de -56 milivolts, mas diversos
fatores podem alterar esse nível.
Quando o potencial fica menos negativo, o que é denominado despolarização da
membrana, as fibras musculares ficam mais excitáveis.
Quando o potencial fica mais negativo, o que se chama de hiperpolarização, as
fibras ficam menos excitáveis.
Os fatores que despolarizam a membrana — isto é, a fazem mais excitável — são
(1) estiramento do músculo, (2) estimulação pela acetilcolina, liberada a partir das
terminações dos nervos parassimpáticos e (3) estimulação por diversos hormônios
gastrointestinais específicos.
Fatores importantes que tornam o potencial da membrana mais negativo — isto é,
hiperpolarizam a membrana e a fazem menos excitáveis — são (1) efeito da
norepinefrina ou da epinefrina, na membrana da fibra e (2) estimulação dos nervos
simpáticos que secretam, principalmente, norepinefrina em seus terminais.
Íons cálcio e contração muscular: A contração do músculo liso ocorre em
resposta à entrada de íons cálcio na fibra muscular.
As ondas lentas não estão associadas à entrada de íons cálcio na fibra do músculo
liso (somente íons sódio). Portanto, as ondas lentas, por si sós, em geral não
causam contração muscular.
É durante os potenciais em ponta, gerados nos picos das ondas lentas, que
quantidades significativas de íons cálcio entram nas fibras e causam grande parte
da contração.
Controle Neural da função gastrointestinal – sistema nervoso entérico:
O trato gastrointestinal tem um sistema nervoso próprio, denominado sistema
nervoso entérico, localizado, inteiramente, na parede intestinal, começando no
esôfago e se estendendo até o ânus.
O sistema nervoso entérico é composto, basicamente, por dois plexos, mostrados
na Figura 62-4: (1) o plexo externo, disposto entre as camadas musculares
longitudinal e circular, denominado plexo mioentérico ou plexo de Auerbach e (2)
plexo interno, denominado plexo submucoso ou plexo de Meissner, localizado na
submucosa.
O plexo mioentérico controla quase todos os movimentos gastrointestinais, e o
plexo submucoso controla, basicamente, a secreção gastrointestinal e o fluxo
sanguíneo local.
Embora o sistema nervoso entérico possa funcionar, independentemente, desses
nervos extrínsecos, a estimulação pelos sistemas parassimpático e simpático pode
intensificar muito ou inibir as funções gastrointestinais.
Diferenças entre os plexos (mioentérico e submucoso):
O plexo mioentérico consiste, em sua maior parte, na cadeia linear de muitos
neurônios interconectados que se estende por todo o comprimento do trato
gastrointestinal.
Como o plexo mioentérico se estende por toda a extensão da parede intestinal
localizada entre as camadas longitudinal e circular do músculo liso intestinal, ele
participa, principalmente, no controle da atividade muscular por todo o intestino.
Quando esse plexo é estimulado, seus principais efeitos são (1) aumento da
contração tônica, ou “tônus”, da parede intestinal; (2) aumento da intensidade das
contrações rítmicas; (3) ligeiro aumento no ritmo da contração; e (4) aumento na
velocidade de condução das ondas excitatórias, ao longo da parede do intestino,
causando o movimento mais rápido das ondas peristálticas intestinais.
O plexo submucoso está, basicamente, envolvido com a função de controle na
parede interna de cada diminuto segmento do intestino. Por exemplo, muitos sinais
sensoriais se originam do epitélio gastrointestinal e são integrados no plexo
submucoso, para ajudar a controlar a secreção intestinal local, a absorção local e
a contração local do músculo submucoso, que causa graus variados de
dobramento da mucosa gastrointestinal.
Tipos de neurotransmissores secretados por neurônios entéricos:
Duas delas, com as quais já estamos familiarizados, são (1) a acetilcolina e (2) a
norepinefrina.
A acetilcolina na maioria das vezes excita a atividade gastrointestinal. A
norepinefrina, quase sempre, inibe a atividade gastrointestinal, o que também é
verdadeiro para a epinefrina, que chega ao trato gastrointestinal, principalmente,
pelo sangue, depois de ser secretada na circulação pela medula adrenal.
Controle Autônomo do Trato Gastrointestinal
A Estimulação Parassimpática Aumenta a Atividade do Sistema Nervoso
Entérico:
Exceto por poucas fibras parassimpáticas, para as regiões bucal e faringianas, do
trato alimentar, as fibras nervosas parassimpáticas cranianas estão, quase todas,
nos nervos vagos. Essas fibras formam a extensa inervação do esôfago, estômago
e pâncreas e menos extensas na inervação dos intestinos, até a primeira metade
do intestino grosso.
Os neurônios pós-ganglionares do sistema parassimpático gastrointestinal estão
localizados, em sua maior parte, nos plexos mioentérico e submucoso. A
estimulação desses nervos parassimpáticos causa o aumento geral da atividade de
todo o sistema nervoso entérico, o que, por sua vez, intensificaa atividade da
maioria das funções gastrointestinais.
A Estimulação Simpática, em Geral, Inibe a Atividade do Trato Gastrointestinal:
A estimulação simpática, em geral, inibe a atividade do trato gastrointestinal.
As fibras simpáticas do trato gastrointestinal originam-se da medula espinhal,
entre os segmentos T-5 e L-2, e passam pelas cadeias simpáticas próximas à
coluna vertebral, até gânglios distantes como o gânglio celíaco e gânglios
mesentéricos.
Os corpos dos neurônios simpáticos pós-ganglionares estão nesses gânglios, e
suas fibras distribuem-se pelos nervos simpáticos pós-ganglionares ao longo do
intestino. O simpático inerva todo o trato gastrointestinal, ao contrário do
parassimpático, que se estende mais na cavidade oral e ânus. Os terminais
nervosos simpáticos secretam principalmente norepinefrina, e também pequenas
quantidades de epinefrina.
A estimulação do sistema nervoso simpático inibe a atividade do trato
gastrointestinal por dois modos: (1) um pequeno grau, por efeito direto da
norepinefrina, inibindo a musculatura lisa do trato intestinal (exceto o músculo
mucoso, que é excitado); e (2) em maior grau, por efeito inibidor da norepinefrina
sobre os neurônios do sistema nervoso entérico.
A intensa estimulação do sistema nervoso simpático pode inibir os movimentos
motores do intestino, bloqueando a movimentação do alimento pelo trato
gastrointestinal.
Fibras Nervosas Sensoriais Aferentes do Intestino:
Muitas fibras nervosas sensoriais aferentes se originam no intestino.
Esses nervos sensoriais podem ser estimulados por (1) irritação da mucosa
intestinal, (2) distensão excessiva do intestino ou (3) presença de substâncias
químicas específicas no intestino.
Os sinais transmitidos por essas fibras podem, então, causar excitação ou, sob
outras condições, inibição dos movimentos ou da secreção intestinal.
80% das fibras nervosas, nos nervos vagos, são aferentes, em vez de eferentes.
Essas fibras aferentes transmitem sinais sensoriais do trato gastrointestinal para o
bulbo cerebral que, por sua vez, desencadeia sinais vagais reflexos que retornam
ao trato gastrointestinal, para controlar muitas de suas funções.
Reflexos Gastrointestinais
Três tipos de reflexos que são essenciais para o controle gastrointestinal:
1. Reflexos Integrados na Parede Intestinal:
Controle Local: Esses reflexos, integrados na parede intestinal,
regulam a secreção gastrointestinal, peristaltismo, contrações de
mistura e efeitos inibidores locais.
2. Reflexos do Intestino para os Gânglios Simpáticos Pré-vertebrais e de
Volta ao Trato Gastrointestinal:
Reflexo Gastrocólico: Sinais do estômago que causam a evacuação
do cólon.
Reflexos Enterogástricos: Sinais do cólon e do intestino delgado
que inibem a motilidade e a secreção do estômago.
Reflexo Colonoileal: Sinais do cólon que inibem o esvaziamento do
conteúdo do íleo para o cólon.
O reflexo gastrocólico é desencadeado pela distensão do estômago,
geralmente após uma refeição, e resulta em aumento da motilidade do
cólon, preparando-o para a chegada de quimo.
O reflexo enterogástrico é desencadeado pela distensão ou irritação
do duodeno, não do estômago, e resulta em diminuição da motilidade
gástrica para permitir a digestão adequada no intestino delgado.
O reflexo coloileal é desencadeado pela distensão do cólon, mas
resulta em inibição da motilidade ileal, não em aumento, para retardar
o trânsito de quimo para o cólon já distendido.
O reflexo ileogástrico é desencadeado pela distensão do íleo, mas
resulta em diminuição da motilidade gástrica, não em aumento, para
permitir o esvaziamento adequado do íleo antes da chegada de mais
quimo.
O reflexo esofagogástrico é desencadeado pela distensão do esôfago,
mas resulta em aumento da motilidade gástrica, não em diminuição,
para permitir o esvaziamento adequado do esôfago.
3. Reflexos do Intestino para a Medula Espinhal ou Tronco Cerebral e de
Volta ao Trato Gastrointestinal:
Controle Gástrico: Reflexos do estômago e duodeno que viajam para
o tronco cerebral e retornam ao estômago via nervos vagos,
controlando a atividade motora e secretória gástrica.
Reflexos de Dor: Causam inibição geral de todo o trato
gastrointestinal.
Reflexos de Defecação: Sinais que vão do cólon e reto para a medula
espinhal e retornam, provocando contrações colônicas, retais e
abdominais necessárias para a defecação.
Controle hormonal da motilidade gastrointestinal:
Os hormônios gastrointestinais são liberados na circulação porta e exercem as
ações fisiológicas em células- alvo, com receptores específicos para o hormônio.
A Tabela 62-1 descreve as ações de cada hormônio gastrointestinal, assim como o
estímulo para a secreção e os sítios em que a secreção ocorre:
Gastrina:
Origem: Secretada pelas células "G" no antro do estômago.
Estímulos para Secreção: Distensão do estômago, produtos da digestão de
proteínas e peptídeo liberador de gastrina durante a estimulação vagal.
Ações Primárias:
1. Estimulação da secreção de ácido gástrico.
2. Estimulação do crescimento da mucosa gástrica.
Colecistocinina (CCK):
Origem: Secretada pelas células "I" da mucosa do duodeno e jejuno.
Estímulos para Secreção: Produtos da digestão de gorduras, ácidos graxos
e monoglicerídeos.
Ações Primárias:
1. Contração da vesícula biliar, expelindo bile para o intestino delgado
para emulsificação e digestão de gorduras.
2. Inibição moderada da contração do estômago, retardando a saída do
alimento e assegurando tempo adequado para a digestão de
gorduras.
3. Inibição do apetite, estimulando fibras nervosas sensoriais que
enviam sinais ao cérebro para inibir os centros de alimentação.
Secretina:
Origem: Secretada pelas células "S" da mucosa do duodeno.
Estímulos para Secreção: Presença de conteúdo gástrico ácido no
duodeno.
Ações Primárias:
1. Promoção da secreção pancreática de bicarbonato para neutralizar o
ácido no intestino delgado.
2. Pequeno efeito na motilidade do trato gastrointestinal.
Integração dos Efeitos
Gastrina promove a secreção de ácido e o crescimento da mucosa gástrica,
essencial para a digestão inicial no estômago.
CCK facilita a digestão de gorduras, promovendo a liberação de bile e
retardando o esvaziamento gástrico, além de inibir o apetite para evitar a
ingestão excessiva.
Secretina contribui para a neutralização do ácido no intestino delgado,
preparando o ambiente para a digestão e absorção adequada dos
nutrientes.
Peptídeo Inibidor Gástrico (GIP):
Origem: Secretado pela mucosa do intestino delgado superior.
Estímulos para Secreção: Principalmente ácidos graxos e aminoácidos, e
em menor extensão, carboidratos.
Ações Primárias:
1. Diminuição moderada da atividade motora do estômago, retardando
o esvaziamento gástrico quando o intestino delgado superior está
sobrecarregado.
2. Estimulação da secreção de insulina, motivo pelo qual também é
conhecido como peptídeo insulinotrópico glicose-dependente.
Motilina:
Origem: Secretada pelo estômago e duodeno superior.
Estímulos para Secreção: Liberada ciclicamente durante o jejum.
Ações Primárias:
1. Aumento da motilidade gastrointestinal.
2. Estímulo das ondas de motilidade gastrointestinal conhecidas como
complexos mioelétricos interdigestivos, que ocorrem a cada 90
minutos em pessoas em jejum.
Inibição da Secreção: A secreção de motilina é inibida após a digestão,
embora os mecanismos não sejam totalmente esclarecidos.
Integração dos Efeitos
GIP ajuda a regular a motilidade gástrica, retardando o esvaziamento do
estômago quando necessário, e estimula a secreção de insulina, ligando a
resposta digestiva ao controle da glicose no sangue.
Motilina regula a motilidade gastrointestinal durante o jejum, promovendo a
limpeza do trato gastrointestinal por meio de complexos mioelétricos
interdigestivos.
Tipos Funcionaisde movimentos no trato gastrointestinal:
No trato gastrointestinal ocorrem dois tipos de movimentos: (1) movimentos
propulsivos, que fazem com que o alimento percorra o trato com velocidade
apropriada para que ocorram a digestão e a absorção, e (2) movimentos de
mistura, que mantêm os conteúdos intestinais bem misturados todo o
tempo
O peristaltismo é propriedade inerente a muitos tubos de músculo liso sincicial; a
estimulação em qualquer ponto do intestino pode fazer com que um anel contrátil
surja na musculatura circular, e esse anel, então, percorre o intestino.
O estímulo usual do peristaltismo intestinal é a distensão do trato gastrointestinal.
Se grande quantidade de alimento se acumula em qualquer ponto do intestino, a
distensão da parede estimula o sistema nervoso entérico a provocar a contração
da parede 2 a 3 centímetros atrás desse ponto, o que faz surgir um anel contrátil
que inicia o movimento peristáltico.
Outros estímulos que podem deflagrar o peristaltismo incluem a irritação química
ou física do revestimento epitelial do intestino. Além disso, intensos sinais nervosos
parassimpáticos para o intestino provocarão forte peristaltismo.
O peristaltismo efetivo requer o plexo mioentérico ativo.
Movimento de mistura:
Os movimentos de mistura no trato alimentar variam em diferentes regiões. Em
algumas áreas, as contrações peristálticas são a principal força de mistura,
especialmente quando o avanço dos conteúdos intestinais é bloqueado por um
esfíncter.
Nesses casos, a onda peristáltica agita os conteúdos em vez de impulsioná-los para
frente. Em outras regiões, ocorrem contrações constritivas intermitentes e locais,
separadas por poucos centímetros, que duram de 5 a 30 segundos. Novas
constrições ocorrem em outros pontos do intestino, triturando e separando os
conteúdos.
Esses movimentos peristálticos e constritivos são adaptados em diferentes partes
do trato gastrointestinal para garantir a propulsão e mistura adequadas dos
alimentos.
Fluxo sanguíneo gastrointestinal:
Os vasos sanguíneos do sistema gastrointestinal fazem parte da circulação
esplâncnica, que engloba o fluxo sanguíneo pelo intestino, baço, pâncreas e fígado.
Todo o sangue que passa por esses órgãos flui para o fígado através da veia porta.
No fígado, o sangue atravessa milhões de sinusoides hepáticos e, em seguida, deixa
o órgão pelas veias hepáticas, que se conectam à veia cava na circulação geral.
Esse fluxo pelo fígado permite que as células reticuloendoteliais, presentes nos
sinusoides hepáticos, removam bactérias e outras partículas potencialmente
prejudiciais da circulação sanguínea do trato gastrointestinal.
Além disso, os nutrientes não lipídicos e hidrossolúveis absorvidos no intestino,
como carboidratos e proteínas, são transportados pelo sangue venoso da veia porta
para os sinusoides hepáticos.
Aqui, as células reticuloendoteliais e as células hepáticas absorvem e armazenam
temporariamente uma parte significativa desses nutrientes, além de realizarem
processos metabólicos intermediários.
Quase todas as gorduras, absorvidas pelo trato intestinal, não são transportadas
no sangue porta, mas sim, pelo sistema linfático intestinal e, então, são levadas ao
sangue circulante sistêmico, por meio do dueto torácico, sem passar pelo fígado.
Anatomia da circulação sanguínea GI:
A circulação sanguínea gastrointestinal consiste em um sistema de vasos
sanguíneos que fornecem sangue para o estômago, intestinos e órgãos
relacionados.
1. Artérias Principais: Existem duas artérias principais: a artéria mesentérica
superior e a artéria mesentérica inferior. A artéria mesentérica superior
supre sangue para o intestino delgado, enquanto a artéria mesentérica
inferior supre sangue para o intestino grosso.
2. Artérias Menores: Essas artérias se ramificam das artérias principais e
percorrem ao redor dos intestinos, fornecendo sangue para as paredes
intestinais e órgãos adjacentes.
3. Penetração na Parede Intestinal: As artérias menores entram na parede do
intestino e se dividem em vasos sanguíneos menores. Esses vasos
sanguíneos se espalham pelos músculos intestinais, vilosidades intestinais
(projeções em forma de dedos no revestimento interno do intestino) e vasos
submucosos (vasos sanguíneos abaixo do revestimento interno do
intestino).
4. Vilosidades Intestinais: No interior do intestino, as vilosidades intestinais
são cobertas por uma rede de pequenos vasos sanguíneos chamados
arteríolas e vênulas, que são conectadas por uma rede ainda menor de
capilares. Essa rede capilar garante que todas as células nas vilosidades
intestinais recebam oxigênio e nutrientes adequados e que os produtos de
resíduos sejam removidos eficientemente.
Propulsão e Mistura dos Alimentos no Trato Alimentar
Mastigação
A maioria dos músculos da mastigação é inervada pelo ramo motor do quinto
nervo craniano, e o processo de mastigação é controlado por núcleos no tronco
encefálico.
A mastigação é importante para a digestão de todos os alimentos, mas
especialmente importante para a maioria das frutas e dos vegetais crus, com
membranas de celulose indigeríveis, ao redor das porções nutrientes, que
precisam ser rompidas para que o alimento possa ser digerido.
Além disso, a mastigação ajuda na digestão dos alimentos por outra razão
simples: as enzimas digestivas só agem nas superfícies das partículas de
alimentos, portanto, a intensidade da digestão depende, essencialmente, da
área de superfície total, exposta às secreções digestivas.
Deglutição
Em termos gerais, a deglutição pode ser dividida em (1) um estágio voluntário, que
inicia o processo de deglutição; (2) um estágio faríngeo, que é involuntário,
correspondente à passagem do alimento pela faringe até o esôfago; e (3) um estágio
esofágico, outra fase involuntária que transporta o alimento da faringe ao
estômago.
Quando o alimento está pronto para ser deglutido, ele é, “voluntariamente”
comprimido e empurrado para trás, em direção à faringe, pela pressão da língua
para cima e para trás contra o palato.
Estágio faríngeo da deglutição: a traqueia se fecha, o esôfago se abre, e onda
peristáltica rápida, iniciada pelo sistema nervoso da faringe, força o bolo de
alimento para a parte superior do esôfago; o processo todo dura menos de 2
segundos.
O estágio faríngeo da deglutição é, essencialmente, ato reflexo, quase sempre
iniciado pelo movimento voluntário do alimento, para a parte posterior da boca,
que, por sua vez, excita os receptores sensoriais faríngeos para iniciar a parte
involuntária do reflexo da deglutição.
Estágio Esofágico da Deglutição. A função primária do esôfago é a de conduzir
rapidamente o alimento da faringe para o estômago.
O esôfago, normalmente, apresenta dois tipos de movimentos peristálticos:
peristaltismo primário e peristaltismo secundário. O peristaltismo primário é,
simplesmente, a continuação da onda peristáltica que começa na faringe e se
prolonga para o esôfago, durante o estágio faríngeo da deglutição.
Se a onda peristáltica primária não consegue mover, para o estômago, todo o
alimento que entrou no esôfago, ondas peristálticas secundárias resultam da
distensão do próprio esôfago pelo alimento retido; essas ondas continuam até o
completo esvaziamento do esôfago.
As ondas peristálticas secundárias são deflagradas, em parte, por circuitos neurais
intrínsecos do sistema nervoso mioentérico e, em parte, por reflexos iniciados na
faringe e transmitidos por fibras vagais aferentes para o bulbo retornando ao
esôfago por fibras nervosas eferentes vagais e glossofaríngeas.
A musculatura da parede faríngea e do terço superior do esôfago é composta por
músculo estriado.
Portanto, as ondas peristálticas nessas regiões são controladas por impulsos em
fibras nervosas motoras de músculos esqueléticos dos nervos glossofaríngeo e
vago. Nos dois terços inferiores do esôfago, a musculatura é composta pormúsculo
liso e essa porção do esôfago é controlada pelos nervos vagos, que atuam por meio
de conexões com o sistema nervoso mioentérico esofágico.
Função do Esfíncter Esofágico Inferior (Esfíncter Gastroesofágico): Na porção
final do esôfago, cerca de 3 centímetros acima da sua junção com o estômago, o
músculo circular esofágico funciona como um largo esfíncter esofágico inferior,
também denominado esfíncter gastroesofágico. Esse esfíncter, nas condições
normais, permanece tonicamente contraído.
Quando a onda peristáltica da deglutição desce pelo esôfago, ocorre o
“relaxamento receptivo” do esfíncter esofágico inferior, à frente da onda
peristáltica, permitindo a fácil propulsão do alimento deglutido para o estômago.
A constrição tônica do esfíncter esofágico inferior evita significativo refluxo do
conteúdo gástrico.
Funções motoras do estômago:
(1) armazenamento de grande quantidade de alimento, até que ele possa ser
processado no estômago, no duodeno e nas demais partes do intestino delgado;
(2) misturar esse alimento com secreções gástricas, até formar mistura semilíquida
denominada quimo;
(3) esvaziar, lentamente, o quimo do estômago para o intestino delgado, vazão
compatível com a digestão e a absorção adequadas pelo intestino delgado.
Função de Armazenamento do Estômago
Quando o alimento entra no estômago, ele se organiza em círculos concêntricos,
com o alimento mais recente próximo à entrada esofágica e o mais antigo próximo
à parede externa. O estômago pode se distender para acomodar mais alimento, até
atingir seu limite de 0,8 a 1,5 litros, graças ao reflexo vagovagal, que reduz o tônus
muscular da parede estomacal.
Mistura e Propulsão do Alimento no Estômago — O Ritmo Elétrico Básico da
Parede Gástrica
Os sucos digestivos são secretados pelas glândulas gástricas ao longo da parede
do estômago. O alimento é misturado por ondas peristálticas chamadas ondas de
mistura, que são desencadeadas pelo ritmo elétrico básico da parede estomacal.
Essas ondas começam fracas e ganham intensidade conforme se deslocam em
direção ao piloro, empurrando o alimento na direção do intestino delgado. Essas
ondas também são importantes para a mistura dos conteúdos gástricos.
Quimo
Após a mistura com os sucos digestivos, o alimento no estômago é denominado
quimo. Sua fluidez depende das quantidades de alimentos, água e secreções
gástricas, bem como do grau de digestão que ocorreu. O quimo geralmente tem
uma consistência semilíquida a pastosa.
Contrações de Fome
Além das contrações peristálticas durante a digestão, ocorrem as contrações de
fome quando o estômago está vazio por várias horas. Essas contrações, que são
mais intensas em indivíduos jovens e saudáveis, ocorrem quando os níveis de
açúcar no sangue estão abaixo do normal. Elas podem causar uma leve dor
epigástrica, conhecida como pontadas de fome, que são mais perceptíveis após
um período de jejum prolongado e diminuem gradualmente ao longo do tempo.
Esvaziamento do Estômago
O esvaziamento do estômago é um processo complexo, influenciado por
contrações peristálticas no antro gástrico e pela resistência à passagem do quimo
pelo piloro.
Contrações Peristálticas Antrais durante o Esvaziamento Estomacal
Durante cerca de 20% do tempo em que o alimento está no estômago, ocorrem
contrações intensas no estômago. Essas contrações, conhecidas como "bomba
pilórica", começam no meio do órgão e progridem em direção ao piloro. Elas geram
pressões significativas e promovem o esvaziamento do estômago para o duodeno.
Papel do Piloro no Controle do Esvaziamento Gástrico
O piloro, a abertura do estômago para o intestino delgado, é controlado pelo tônus
muscular. Normalmente, ele permite a passagem de líquidos para o duodeno,
enquanto evita a passagem de partículas sólidas até que sejam devidamente
misturadas no quimo.
Regulação do Esvaziamento Gástrico
O esvaziamento do estômago é regulado por sinais tanto do estômago quanto do
duodeno. Sinais do duodeno são mais potentes, controlando o esvaziamento para
que não exceda a capacidade de digestão e absorção do intestino delgado.
Fatores que Promovem o Esvaziamento
Efeito do Volume Alimentar: Um maior volume alimentar promove um
esvaziamento mais rápido, devido à dilatação da parede gástrica.
Efeito do Hormônio Gastrina: A gastrina, liberada em resposta à distensão
da parede gástrica e à presença de certos alimentos, estimula o
esvaziamento gástrico.
Fatores que Inibem o Esvaziamento
Reflexos Nervosos do Duodeno: Quando o quimo entra no duodeno,
ocorrem reflexos nervosos que retardam o esvaziamento gástrico,
especialmente se o volume de quimo no duodeno for excessivo.
Feedback Hormonal do Duodeno: Hormônios como a colecistocinina
(CCK), secretina e peptídeo inibidor gástrico (GIP) inibem o esvaziamento
gástrico em resposta à presença de gorduras no duodeno.
Movimentos do intestino delgado:
Os movimentos do intestino delgado são essenciais para a digestão e absorção
adequadas dos nutrientes. Eles são divididos em contrações de mistura e
contrações propulsivas.
Contrações de Mistura (Contrações de Segmentação):
Quando a parte do intestino delgado é distendida pelo quimo, isso
desencadeia contrações concêntricas localizadas ao longo do intestino,
chamadas de contrações de segmentação.
Essas contrações dividem o intestino em segmentos, promovendo a mistura
do alimento com as secreções do intestino delgado.
A frequência máxima das contrações de segmentação é determinada pela
frequência das ondas elétricas lentas na parede intestinal, geralmente cerca
de 12 por minuto no duodeno e jejuno proximal.
As contrações de segmentação são controladas pelo sistema nervoso
entérico e por hormônios como gastrina, CCK, insulina, motilina e
serotonina.
Movimentos Propulsivos (Peristalse no Intestino Delgado):
O quimo é impulsionado pelo intestino delgado por meio de ondas
peristálticas, movendo-se em direção ao ânus com velocidade de 0,5 a 2,0
cm/s.
Essas ondas peristálticas movem o quimo ao longo do intestino delgado,
promovendo a progressão do alimento e a distribuição do quimo ao longo da
mucosa intestinal.
O controle do peristaltismo é influenciado por sinais nervosos e hormonais,
intensificando-se após as refeições devido à distensão do duodeno e ao
reflexo gastroentérico.
Efeito Propulsivo dos Movimentos de Segmentação:
Os movimentos de segmentação também contribuem para impulsionar o
alimento ao longo do intestino.
Embora durem apenas alguns segundos, os movimentos de segmentação
percorrem aproximadamente 1 centímetro na direção anal, colaborando
com a propulsão do alimento.
Surto Peristáltico:
Em situações de irritação intensa da mucosa intestinal, como em casos
graves de diarréia infecciosa, pode ocorrer um surto peristáltico,
caracterizado por intensas contrações peristálticas que movem
rapidamente os conteúdos do intestino para o cólon.
Além das contrações de mistura e dos movimentos propulsivos, há outros
processos importantes no intestino delgado, incluindo os movimentos causados
pela mucosa e pelas fibras musculares das vilosidades.
A contração da musculatura da mucosa pode provocar pregas curtas na
mucosa intestinal, aumentando a área de absorção.
As fibras musculares individuais estendem-se para as vilosidades
intestinais, causando sua contração intermitente, o que ajuda no
movimento do quimo ao longo do intestino.
Esses movimentos são desencadeados por reflexos nervosos locais no
plexo nervoso submucoso em resposta à presença de quimo no intestino
delgado.
Função da Válvula Ileocecal:
A principal função da válvula ileocecal é evitar o refluxo do conteúdo fecal do cólon
para o intestino delgado. Ela se fecha quando há aumento da pressão no ceco,
resistindo à pressão reversa de 50 a 60 centímetros de água. A parede do íleo, acima
da válvula ileocecal, possui o esfíncter ileocecal, que retarda oesvaziamento do
conteúdo ileal no ceco. O reflexo gastroileal intensifica o peristaltismo no íleo após
as refeições, permitindo o esvaziamento do quimo no ceco.
Movimentos do Cólon:
Os movimentos do cólon incluem movimentos de mistura (haustrações) e
movimentos propulsivos (movimentos de massa).
As haustrações ocorrem devido a grandes constrições circulares no
intestino grosso, resultando na formação de sacos chamados haustras. Elas
contribuem para a mistura do material fecal e sua exposição gradual à
superfície mucosa para absorção de líquidos e substâncias dissolvidas.
Os movimentos de massa, também conhecidos como movimentos
propulsivos, impulsionam o material fecal ao longo do cólon. Eles são
iniciados por contrações haustrais lentas e persistentes e ocorrem uma a
três vezes por dia, movendo o material fecal do ceco ao sigmoide.
Defecação:
A defecação é iniciada por reflexos de defecação, tanto intrínsecos quanto
parassimpáticos. A distensão do reto desencadeia sinais aferentes que levam a
ondas peristálticas no cólon e no reto. Os sinais parassimpáticos intensificam as
ondas peristálticas e relaxam o esfíncter anal interno, facilitando a defecação. Os
reflexos de defecação podem ser aumentados por respiração profunda,
movimentos do diafragma e contração dos músculos abdominais.
Funções secretoras do trato gastrointestinal
Na superfície do epitélio de grande parte do trato gastrointestinal, encontram-se
bilhões de glândulas mucosas de célula única, conhecidas, simplesmente, como
células mucosas, ou, às vezes, como células caliciformes.
Elas atuam, em grande parte, em resposta à irritação local do epitélio: secretam
muco, diretamente na superfície epitelial, agindo como lubrificante para proteger a
superfície da escoriação e da digestão.
Muitas áreas superficiais do trato gastrointestinal contêm depressões que
representam invaginações do epitélio na submucosa. No intestino delgado, essas
invaginações, denominadas criptas de lieberkühn, são profundas e contêm células
secretoras especializadas
No estômago e no duodeno superior, existe grande número de glândulas tubulares
profundas:
Existem diversas glândulas complexas, também, associadas ao trato alimentar —
as glândulas salivares, o pâncreas e o fígado —, que produzem secreções para a
digestão e emulsificação dos alimentos. As glândulas salivares e o pâncreas são
glândulas acinares compostas.
Essas glândulas se situam fora das paredes do trato alimentar e, neste ponto,
diferem de todas as outras glândulas alimentares. Elas contêm milhões de ácinos
revestidos com células glandulares secretoras; esses ácinos abastecem o sistema
de duetos que, finalmente, desembocam no próprio trato alimentar.
O Contato do Alimento com o Epitélio Estimula a Função Secretora dos
Estímulos Nervosos Entéricos:
A presença mecânica de alimento em dado segmento do trato gastrointestinal, em
geral, faz com que as glândulas dessa região e muitas vezes de regiões adjacentes
produzam quantidades moderadas a grandes de sucos.
a secreção de muco pelas células mucosas, resulta da estimulação por contato
direto das células glandulares superficiais com o alimento.
a estimulação epitelial local também ativa o sistema nervoso entérico da parede do
trato intestinal. Os tipos de estímulos que o fazem são (1) estimulação tátil, (2)
irritação química e (3) distensão da parede do trato gastrointestinal.
Os reflexos nervosos resultantes estimulam as células mucosas da superfície
epitelial e as glândulas profundas da parede do trato gastrointestinal a aumentar
sua secreção.
A Estimulação Parassimpática Aumenta a Secreção no Trato Digestivo
Glandular: A estimulação dos nervos parassimpáticos para o trato alimentar quase
sempre aumenta a secreção das glândulas.
A Estimulação Simpática Tem Efeito Duplo na Secreção do Trato Digestivo
Glandular:
A estimulação simpática pode ter duplo efeito: (1) a estimulação simpática por si
só normalmente aumenta por pouco a secreção e (2) se a estimulação
parassimpática ou hormonal já estiver causando franca secreção pelas glândulas,
a estimulação simpática sobreposta, em geral, reduz a secreção, às vezes, de
maneira significativa, principalmente devido à redução do suprimento de sangue
pela vasoconstrição.
Regulação da secreção grandular por hormônios: No estômago e no intestino,
vários hormônios gastrointestinais regulam o volume e as características químicas
das secreções.
São liberados pela mucosa gastrointestinal, em resposta à presença de alimento,
no lúmen do trato intestinal.
Os hormônios são, então, secretados no sangue e transportados para as glândulas,
onde estimulam a secreção. Esse tipo de estimulação é, de modo particular,
importante para aumentar a produção de suco gástrico e de suco pancreático,
quando o alimento entra no estômago ou no duodeno.
Propriedades lubrificantes e Protetoras e sua importância do muco no trato
gastrointestinal:
Muco é secreção espessa composta, em grande parte, de água, eletrólitos e
mistura de diversas glicoproteínas, grandes polissacarídeos ligados a quantidades
mínimas de proteínas.
O muco é ligeiramente diferente em várias partes do trato gastrointestinal, mas tem
características comuns que o tornam excelente lubrificante e protetor da parede do
trato gastrointestinal.
O muco tem qualidades de aderência que lhe permitem aderir ao alimento ou a
outras partículas e a se espalhar, como filme fino, sobre as superfícies.
O muco tem consistência suficiente para revestir a parede gastrointestinal e evitar
o contato direto das partículas de alimentos com a mucosa
O muco tem baixa resistência ao deslizamento, de maneira que as partículas
deslizam pelo epitélio com facilidade.
O muco faz com que as partículas fecais adiram umas às outras para formar as
fezes expelidas pelo movimento intestinal.
O muco é muito resistente à digestão pelas enzimas gastrointestinais
As glicoproteínas do muco são anfotéricas, o que significa que são capazes de
tamponar pequenas quantidades de ácidos ou de bases; além disso, o muco,
muitas vezes, contém quantidades moderadas de íons bicarbonato que
neutralizam, especificamente, os ácidos.
O muco tem a capacidade de permitir o fácil deslizamento do alimento pelo trato
gastrointestinal e de evitar danos escoriativos ou químicos ao epitélio.
SECREÇÃO DE SALIVA
A Saliva Contém Secreção Serosa e Secreção de Muco
As principais glândulas salivares são as glândulas parótidas, submandibulares e
sublinguais.
A saliva contém dois tipos principais de secreção de proteína: (1) a secreção serosa
contendo ptialina (uma a-amilase), que é uma enzima para a digestão de amido e
(2) a secreção mucosa, contendo mucina, para lubrificar e proteger as superfícies.
As glândulas parótidas produzem quase toda a secreção de tipo seroso, enquanto
as glândulas submandibulares e sublinguais produzem secreção serosa e mucosa.
A saliva contém concentrações elevadas de íons potássio (K⁺) e bicarbonato
(HCO₃⁻), enquanto as concentrações de íons sódio (Na⁺) e cloreto (Cl⁻) são
menores do que no plasma. Essa composição iônica da saliva resulta de um
processo de secreção em dois estágios nas glândulas salivares, como ilustrado na
Figura 64-2, referente à glândula submandibular.
Estágio 1: Secreção pelos Ácinos
Os ácinos das glândulas salivares produzem a secreção primária, que contém
ptialina (uma enzima digestiva) e/ou mucina (um componente do muco), em uma
solução de íons com concentrações semelhantes às dos líquidos extracelulares.
Estágio 2: Modificação nos Ductos Salivares
À medida que a secreção primária flui pelos ductos salivares, dois processos de
transporte ativo modificam significativamente a composição iônica da saliva:
1. Troca de Íons Sódio e Potássio:
Reabsorção de Sódio (Na⁺): Os íons sódio são reabsorvidos
ativamente nos ductos salivares.
Secreção de Potássio (K⁺): Simultaneamente, íons potássio são
secretadosativamente em troca do sódio.
Criação de Negatividade Elétrica: A reabsorção de sódio excede a
secreção de potássio, criando uma carga elétrica negativa de cerca
de -70 milivolts nos ductos salivares. Isso resulta na reabsorção
passiva de íons cloreto (Cl⁻), diminuindo sua concentração na saliva.
2. Secreção de Bicarbonato (HCO₃⁻):
Troca de Bicarbonato por Cloreto: Íons bicarbonato são secretados
para o lúmen dos ductos em troca de íons cloreto.
Processo Secretório Ativo: Além da troca, há um processo ativo de
secreção de bicarbonato.
Concentrações Iônicas em Condições de Repouso
Sódio (Na⁺): Cerca de 15 mEq/L (um sétimo a um décimo da concentração
no plasma).
Cloreto (Cl⁻): Também cerca de 15 mEq/L (um sétimo a um décimo da
concentração no plasma).
Potássio (K⁺): Cerca de 30 mEq/L (sete vezes maior do que no plasma).
Bicarbonato (HCO₃⁻): Cerca de 50 a 70 mEq/L (duas a três vezes a
concentração no plasma).
Alterações em Condições de Máxima Secreção
Quando a secreção salivar atinge sua intensidade máxima, as concentrações
iônicas da saliva se alteram significativamente devido ao aumento na velocidade
de formação da saliva primária pelos ácinos, que pode aumentar em até 20 vezes.
A secreção acinar flui rapidamente pelos ductos, reduzindo a modificação da saliva
nos ductos.
Sódio e Cloreto: Concentrações aumentam para cerca de metade ou dois
terços da concentração no plasma.
Potássio: Concentração aumenta, apenas, por quatro vezes em relação à
do plasma.
Esse mecanismo garante que a saliva desempenhe suas funções adequadamente,
contribuindo para a digestão e proteção da cavidade bucal.
Regulação nervosa da secreção salivar: As vias nervosas parassimpáticas que
regulam a salivação, demonstrando que as glândulas salivares são controladas,
principalmente, por sinais nervosos parassimpáticos que se originam nos núcleos
salivatórios superior e inferior, no tronco cerebral.
Os núcleos salivatórios estão localizados, aproximadamente, na junção entre o
bulbo e a ponte e são excitados por estímulos gustativos e táteis, da língua e de
outras áreas da boca e da faringe.
A salivação pode também ser estimulada, ou inibida, por sinais nervosos que
chegam aos núcleos salivatórios provenientes dos centros superiores do sistema
nervoso central. Por exemplo, quando a pessoa sente o cheiro ou come os
alimentos preferidos, a salivação é maior do que quando ela come ou cheira
alimento de que não gosta.
A área do apetite, do cérebro que regula, parcialmente, esses efeitos, se localiza na
proximidade dos centros parassimpáticos do hipotálamo anterior e funciona,
principalmente, em resposta a sinais das áreas do paladar e do olfato do córtex
cerebral ou da amígdala.
A salivação ocorre, ainda, em resposta a reflexos que se originam no estômago e na
parte superior do intestino delgado.
A saliva, quando engolida, ajuda a remover o fator irritativo do trato gastrointestinal
ao diluir ou neutralizar as substâncias irritativas.
SECREÇÃO ESOFÁGICA
As secreções esofágicas são totalmente mucosas e fornecem, principalmente, a
lubrificação para a deglutição.
O corpo principal do esôfago é revestido com muitas glândulas mucosas simples.
Na terminação gástrica e em pequena extensão, na porção inicial do esôfago,
existem também muitas glândulas mucosas compostas.
O muco produzido pelas glândulas compostas no esôfago superior evita a
escoriação mucosa causada pela nova entrada de alimento, enquanto as glândulas
compostas, localizadas próximas à junção esofagogástrica, protegem a parede
esofágica da digestão por sucos gástricos ácidos que, com frequência, refluem do
estômago para o esôfago inferior.
SECREÇÃO GÁSTRICA
Além de células secretoras de muco que revestem toda a superfície do estômago,
a mucosa gástrica tem dois tipos importantes de glândulas tubulares: glândulas
oxínticas (também denominadas glândulas gástricas) e glândulas pilóricas.
As glândulas oxínticas (formadoras de ácido) secretam ácido clorídrico,
pepsinogênio, fator intrínseco e muco.
As glândulas pilóricas secretam, principalmente, muco para proteger a mucosa
pilórica do ácido gástrico. Também secretam o hormônio gastrina.
Secreções das glândulas oxínticas (gástricas)
As glândulas oxínticas (gástricas) é composta por três tipos de células: (1) células
mucosas do cólon, que secretam, basicamente, muco-, (2) células pép- ticas (ou
principais), que secretam grandes quantidades de pepsinogênio-, e (3) células
parietais (ou oxínticas), que secretam ácido clorídrico e o fator intrínseco.
Mecanismo básico da secreção de ácido clorídrico:
Quando estimuladas, as células parietais secretam solução ácida contendo cerca
de 160 mmol/L de ácido clorídrico por litro que é, quase exatamente, isotônica aos
líquidos corporais.
O pH dessa solução é da ordem de 0,8, extremamente ácido.
A principal força motriz, para a secreção de ácido clorídrico, pelas células parietais
é a bomba de hidrogêniopotássio (H+-K+-ATPase).
Fatores básicos que estimulam a secreção gástrica são acetilcolina, gastrina e
Histamina:
A acetilcolina, liberada pela estimulação parassimpática, excita a secreção de
pepsinogênio pelas células pépticas ou principais, de ácido clorídrico pelas células
parietais, e de muco pelas células da mucosa.
Em comparação, a gastrina e a histamina estimulam, fortemente, a secreção de
ácido pelas células parietais, mas têm pouco efeito sobre as outras células.
Secreção e ativação de Pepsinogênio:
Quando secretado, o pepsinogênio não tem atividade digestiva. Entretanto, assim
que entra em contato com o ácido clorídrico, o pepsinogênio é clivado para formar
pepsina ativa.
A pepsina atua como enzima proteolítica, ativa em meio muito ácido. Logo, O ácido
clorídrico é tão necessário quanto a pepsina para a digestão das proteínas no
estômago.
Secreção do fator intrínseco pelas células parietais:
A substância fator intrínseco, essencial para absorção de vitamina B12 no íleo, é
secretada pelas células parietais, juntamente com a secreção de ácido clorídrico.
GLANDULAS PILÓRICAS – SECREÇÃO DE MUCO E GASTRINA
As glândulas pilóricas, localizadas na região pilórica do estômago, têm uma
estrutura semelhante às glândulas oxínticas, mas com algumas diferenças
importantes na composição celular e nas funções secretoras.
Estrutura e Função das Glândulas Pilóricas
Células Mucosas: As glândulas pilóricas contêm principalmente células
mucosas, que são semelhantes às células mucosas do colo das glândulas
oxínticas.
Secreção de Muco: Essas células secretam uma grande quantidade
de muco que auxilia na lubrificação e proteção da parede gástrica
contra a digestão pelas enzimas gástricas.
Secreção de Pepsinogênio: As células mucosas também secretam
uma pequena quantidade de pepsinogênio, uma enzima precursora
que se converte em pepsina para a digestão de proteínas.
Liberação de Gastrina: As glândulas pilóricas secretam o hormônio
gastrina, que desempenha um papel crucial no controle da secreção
gástrica. A gastrina estimula a secreção de ácido gástrico pelas células
parietais das glândulas oxínticas e promove o crescimento da mucosa
gástrica.
Células Mucosas Superficiais
Além das glândulas pilóricas, a superfície da mucosa gástrica é revestida por uma
camada contínua de células mucosas superficiais.
Funções das Células Mucosas Superficiais
Secreção de Muco Viscoso: Essas células secretam uma quantidade
significativa de muco muito viscoso, que cobre a mucosa gástrica com uma
camada gelatinosa de mais de 1 milímetro de espessura.
Proteção: Este muco forma uma barreira protetora que protege a
parede gástrica contra a ação proteolítica do ácido gástrico e das
enzimas digestivas.
Lubrificação: Facilita o transporte do alimento através do estômago.
Alcalinidade do Muco: O muco secretado pelas células mucosas
superficiais é alcalino, neutralizando o ácido gástrico na superfícieda
mucosa gástrica. Isso evita que a secreção ácida danifique a parede gástrica
subjacente.
Estímulo pela Irritação: A menor irritação da mucosa gástrica ou o contato
com alimentos estimula diretamente as células mucosas superficiais a
secretar quantidades adicionais de muco espesso, alcalino e viscoso,
reforçando a proteção e a lubrificação da mucosa gástrica.
A combinação das secreções mucosas e hormonais das glândulas pilóricas e das
células mucosas superficiais é crucial para a proteção da mucosa gástrica e para a
regulação da digestão gástrica. O muco protege a parede gástrica contra a
autodigestão e a gastrina regula a produção de ácido, equilibrando a necessidade
digestiva com a proteção do tecido gástrico.
Estimulação da Secreção de Ácido pelo Estômago
Secreção de Ácido Clorídrico pelas Células Parietais
As células parietais, encontradas nas partes mais profundas das glândulas
oxínticas no estômago, são responsáveis pela produção de ácido clorídrico (HCl).
Este ácido pode ser extremamente forte, com pH tão baixo quanto 0,8. A produção
de HCl é regulada por sinais do sistema nervoso e por hormônios.
Como as Células ECL Controlam a Secreção de Ácido
As células parietais recebem ajuda de outras células chamadas células ECL
(semelhantes às enterocromafins). A função principal das células ECL é liberar
histamina, um composto que estimula as células parietais a produzir HCl. As
células ECL estão localizadas próximas às glândulas oxínticas, facilitando a
entrega rápida de histamina às células parietais.
Estímulo pela Gastrina
A histamina das células ECL é liberada em resposta a um hormônio chamado
gastrina. A gastrina é produzida pelas células G, encontradas na parte inferior do
estômago (porção antral). Quando proteínas dos alimentos chegam a essa região
do estômago, elas estimulam as células G a liberar gastrina no sangue. A gastrina
viaja rapidamente até as células ECL, fazendo com que elas liberem histamina, que
então estimula as células parietais a produzir ácido clorídrico.
Outros Estímulos para as Células ECL
Além da gastrina, as células ECL também podem ser ativadas por substâncias
hormonais liberadas pelo sistema nervoso entérico, que é a rede de nervos na
parede do estômago.
Regulação da Secreção de Pepsinogênio
A secreção de pepsinogênio, uma substância que se transforma na enzima
pepsina, necessária para a digestão de proteínas, é regulada de duas maneiras
principais:
1. Acetilcolina: Um neurotransmissor liberado pelo plexo mioentérico, que é
uma rede de nervos no estômago.
2. Ácido no Estômago: A presença de ácido no estômago pode ativar reflexos
nervosos que estimulam a liberação de pepsinogênio.
Se o estômago não produz ácido suficiente, a produção de pepsinogênio também
diminui, mesmo que as células que produzem pepsinogênio estejam normais.
Resumo
Células Parietais: Produzem ácido clorídrico (HCl) no estômago.
Células ECL: Liberam histamina para estimular as células parietais a
produzir HCl.
Células G: Produzem gastrina em resposta a proteínas alimentares,
estimulando as células ECL.
Secreção de Pepsinogênio: Regulado por acetilcolina e pela presença de
ácido no estômago, transformando-se na enzima pepsina para ajudar na
digestão de proteínas.
FASES DA SECREÇÃO GÁSTRICA
Diz-se que a secreção gástrica se dá em três “fases”: a fase cefálica, a fase gástrica
e a fase intestinal.
Fase cefálica: A fase cefálica de secreção gástrica ocorre, até mesmo, antes do
alimento entrar no estômago.
Resulta da visão, do odor, da lembrança ou do sabor do alimento, e, quanto maior
o apetite, mais intensa é a estimulação.
Sinais neurogênicos que causam a fase cefálica se originam no córtex cerebral e
nos centros do apetite na amígdala e no hipotálamo. São transmitidos pelos
núcleos motores dorsais dos vagos e pelos nervos vago até o estômago.
Fase Gástrica: O alimento que entra no estômago excita (1) os reflexos longos
vasovagais do estômago para o cérebro e de volta ao estômago, (2) os reflexos
entéricos locais e (3) o mecanismo da gastrina; todos levando à secreção de suco
gástrico durante várias horas, enquanto o alimento permanece no estômago.
Fase Intestinal: A presença de alimento na porção superior do intestino delgado,
em especial no duodeno, continuará a causar secreção gástrica de pequena
quantidade de suco gástrico, provavelmente devido a pequenas quantidades de
gastrina liberadas pela mucosa duodenal.
Secreção Pancreática
O pâncreas, localizado abaixo do estômago, é uma grande glândula que secreta
enzimas digestivas e bicarbonato de sódio.
Estrutura do Pâncreas
Ácinos Pancreáticos: Produzem enzimas digestivas.
Duetos Pancreáticos: Secretam bicarbonato de sódio.
Essas secreções fluem pelo dueto pancreático e, normalmente, drenam para o
dueto hepático antes de se esvaziarem no duodeno pela papila de Vater, que é
envolta pelo esfíncter de Oddi.
Função do Suco Pancreático
O suco pancreático é liberado em resposta à presença de quimo (alimento
parcialmente digerido) nas partes superiores do intestino delgado. A composição
do suco pancreático varia conforme os tipos de alimentos presentes no quimo.
Enzimas Digestivas
O pâncreas secreta várias enzimas que ajudam a digerir proteínas, carboidratos e
gorduras. Além disso, o suco pancreático contém íons bicarbonato que neutralizam
o ácido do quimo vindo do estômago.
Proteínas:
Tripsina: Hidrolisa proteínas em peptídeos.
Quimotripsina: Também hidrolisa proteínas em peptídeos.
Carboxipolipeptidase: Cliva peptídeos em aminoácidos individuais.
Carboidratos:
Amilase Pancreática: Hidrolisa amidos e glicogênio em
dissacarídeos e trissacarídeos.
Gorduras:
Lipase Pancreática: Hidrolisa gorduras neutras em ácidos graxos e
monoglicerídeos.
Colesterol Esterase: Hidrolisa ésteres de colesterol.
Fosfolipase: Cliva ácidos graxos dos fosfolipídios.
Ativação das Enzimas
As enzimas proteolíticas pancreáticas são secretadas em formas inativas para
prevenir a autodegradação do pâncreas:
Tripsinogênio: Ativado pela enterocinase (produzida pela mucosa
intestinal) e pela tripsina já ativa.
Quimotripsinogênio: Ativado pela tripsina.
Procarboxipolipeptidase: Também ativada pela tripsina.
Inibidor de Tripsina
Para evitar que o pâncreas se digira, as células dos ácinos secretam um inibidor de
tripsina que mantém a tripsina inativa até que ela chegue ao intestino.
Se o pâncreas for danificado ou o dueto bloqueado, a secreção pancreática pode
acumular-se, ativando as enzimas e causando pancreatite aguda, uma condição
potencialmente fatal.
Secreção de Bicarbonato
As células epiteliais dos duetos pancreáticos secretam bicarbonato e água. Em
condições de alta secreção, a concentração de bicarbonato no suco pancreático
pode ser muito elevada, ajudando a neutralizar o ácido gástrico no duodeno.
Resumo
Pâncreas: Secreta enzimas digestivas (ácinos) e bicarbonato de sódio
(duetos).
Enzimas: Digestão de proteínas (tripsina, quimotripsina,
carboxipolipeptidase), carboidratos (amilase) e gorduras (lipase,
colesterol esterase, fosfolipase).
Segurança: Enzimas são ativadas no intestino; inibidor de tripsina
previne autodegradação.
Bicarbonato: Neutraliza o ácido do quimo no duodeno.
Regulação da Secreção Pancreática
Estímulos Básicos para a Secreção Pancreática
Existem três principais estímulos que induzem a secreção pancreática:
1. Acetilcolina: Liberada pelas terminações nervosas do nervo vago
(parassimpático) e outros nervos colinérgicos no sistema nervoso entérico.
2. Colecistocinina (CCK): Secretada pela mucosa do duodeno e do jejuno
superior quando o alimento entra no intestino delgado.
3. Secretina: Secretada pela mucosa do duodeno e do jejuno quando
alimentos muito ácidos entram no intestino delgado.
Acetilcolina e CCK estimulam as células acinares do pâncreas, levando à produção
de grandes quantidadesde enzimas digestivas pancreáticas. No entanto, essas
secreções contêm poucas quantidades de água e eletrólitos. Por outro lado, a
secretina estimula a secreção de grandes volumes de solução aquosa de
bicarbonato de sódio pelo epitélio dos duetos pancreáticos.
Efeitos Multiplicadores dos Estímulos
Quando todos esses estímulos agem juntos, a secreção pancreática é muito maior
do que a soma das secreções causadas por cada estímulo individualmente. Isso
mostra que os estímulos “multiplicam” ou “potencializam” uns aos outros,
resultando em uma secreção pancreática combinada e eficaz.
Fases da Secreção Pancreática
A secreção pancreática ocorre em três fases, similares às fases da secreção
gástrica: cefálica, gástrica e intestinal.
1. Fase Cefálica:
Iniciada pelos sinais nervosos do cérebro, que causam a liberação de
acetilcolina pelos terminais do nervo vago no pâncreas.
Resulta em uma secreção moderada de enzimas nos ácinos
pancreáticos, representando cerca de 20% da secreção total de
enzimas após uma refeição.
2. Fase Gástrica:
Continuada pela estimulação nervosa, respondendo por 5% a 10%
das enzimas pancreáticas secretadas após uma refeição.
3. Fase Intestinal:
Após o quimo entrar no intestino delgado, a secreção pancreática
aumenta significativamente em resposta à secretina.
Papel da Secretina
A secretina é um polipeptídeo com 27 aminoácidos, presente como pró-secretina
nas células S da mucosa do duodeno e jejuno. Quando o quimo ácido com pH
abaixo de 4,5 entra no duodeno, a secretina é ativada e liberada na corrente
sanguínea. Ela estimula o pâncreas a secretar grandes quantidades de bicarbonato
de sódio, neutralizando o ácido gástrico no duodeno:
O ácido carbônico (H₂CO₃) se dissocia em dióxido de carbono e água, resultando
em uma solução neutra de cloreto de sódio (NaCl) no duodeno. Isso é crucial para
proteger a mucosa do intestino delgado contra a acidez e evitar úlceras duodenais.
Papel da Colecistocinina (CCK)
A CCK é liberada em resposta à presença de proteoses, peptonas e ácidos graxos
de cadeia longa no quimo. Ela estimula o pâncreas a secretar mais enzimas
digestivas pelas células acinares, respondendo por 70% a 80% da secreção total
das enzimas digestivas pancreáticas após uma refeição.
Secreção de Bile pelo Fígado e Funções da Árvore Biliar
O fígado secreta bile, desempenhando um papel crucial tanto na digestão e
absorção de gorduras quanto na excreção de substâncias do corpo.
Funções da Bile
1. Digestão e Absorção de Gorduras:
Emulsificação: Os ácidos biliares ajudam a emulsificar as grandes
partículas de gordura nos alimentos em partículas menores,
facilitando a ação das lipases do suco pancreático.
Absorção: Facilitam a absorção dos produtos finais da digestão das
gorduras através da mucosa intestinal.
2. Servem como meio de excreção de Produtos do Sangue:
Bilirrubina: Produto da destruição da hemoglobina.
Colesterol: Excesso de colesterol é excretado através da bile.
Anatomia Fisiológica da Secreção Biliar
A secreção de bile ocorre em duas etapas:
1. Secreção Inicial:
Hepatócitos: As células do fígado secretam a bile inicial, contendo
ácidos biliares, colesterol e outros constituintes orgânicos, para os
canalículos biliares.
2. Modificação nos Ductos:
A bile flui pelos canalículos biliares, passando para ductos maiores
e, eventualmente, para o ducto hepático e ducto biliar comum. Parte
da bile flui diretamente para o duodeno, enquanto outra parte é
armazenada na vesícula biliar.
Segunda Secreção: Células epiteliais dos ductos adicionam uma
solução aquosa de íons sódio e bicarbonato à bile, aumentando seu
volume. A secretina estimula essa secreção para neutralizar o ácido
do estômago.
Armazenamento e Concentração da Bile na Vesícula Biliar
Armazenamento: A bile é continuamente secretada pelas células
hepáticas e armazenada na vesícula biliar (30-60 mL de capacidade). Até
450 mL de bile podem ser armazenados, devido à reabsorção de água e
eletrólitos na vesícula, concentrando a bile.
Concentração: A vesícula biliar concentra a bile, absorvendo água, sódio e
cloreto, enquanto os sais biliares, colesterol, lecitina e bilirrubina
permanecem.
Esvaziamento da Vesícula Biliar
Estimulação pela CCK: O hormônio colecistocinina (CCK), liberado em
resposta a alimentos gordurosos no duodeno, estimula a contração da
vesícula biliar e relaxamento do esfíncter de Oddi, permitindo a liberação da
bile no duodeno.
O esvaziamento da vesícula biliar se dá por contrações rítmicas da parede
da vesícula biliar, com o relaxamento simultâneo do esfíncter de Oddi, que
controla a entrada do dueto biliar comum no duodeno.
Sem dúvida, o estímulo mais potente para as contrações da vesícula biliar é
o hormônio CCK
O estímulo principal para a liberação de CCK no sangue, pela mucosa
duodenal, é a presença de alimentos gordurosos no duodeno.
Acetilcolina: Fibras nervosas também promovem a contração da vesícula
biliar, mas com menor intensidade que a CCK.
Função dos Sais Biliares
Os sais biliares, derivados do colesterol, desempenham duas funções principais no
trato intestinal:
1. Emulsificação:
Reduzem a tensão superficial das gotas de gordura, permitindo que
sejam quebradas em partículas menores.
2. Formação de Micelas:
Facilitam a absorção de ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol e
outros lipídios ao formar micelas, que são semissolúveis no quimo
devido às cargas elétricas dos sais biliares.
Os sais biliares desempenham duas ações importantes no trato
intestinal:
Primeiro, eles têm ação detergente, sobre as partículas de gordura
dos alimentos. Essa ação diminui a tensão superficial das gotas de
gordura e permite que a agitação no trato intestinal as quebre em
partículas diminutas, o que é denominado função emulsificante ou
detergente dos sais biliares.
Segundo, e até mesmo mais importante do que a função
emulsificante, os sais biliares ajudam na absorção de (1) ácidos
graxos, (2) monoglicerídeos, (3) colesterol e (4) outros lipídios pelo
trato intestinal.
Os sais biliares fazem isso ao formar complexos físicos bem
pequenos com esses lipídios; os complexos são denominados
micelas e são semissolúveis no quimo, devido às cargas elétricas dos
sais biliares. Os lipídios intestinais são “carregados” nessa forma
para a mucosa intestinal, de onde são, então, absorvidos pelo sangue
Sem sais biliares, até 40% das gorduras ingeridas são perdidas nas
fezes, causando déficits metabólicos.
Composição da Bile
Sais Biliares: Constituinte mais abundante, responsável por cerca de
metade dos solutos.
Outros Constituintes: Bilirrubina, colesterol, lecitina e eletrólitos do
plasma.
Concentração na Vesícula Biliar: Durante a concentração, água e
eletrólitos são reabsorvidos, concentrando os sais biliares e substâncias
lipídicas.
Circulação Êntero-hepática dos Sais Biliares
A circulação êntero-hepática dos sais biliares é um processo crucial que permite a
reciclagem e conservação destes compostos essenciais para a digestão de
gorduras. Cerca de 94% dos sais biliares são reabsorvidos no intestino delgado e
retornam ao fígado através da veia porta.
Processos de Reabsorção
1. Reabsorção Inicial:
Ocorre por difusão através da mucosa intestinal nas porções iniciais
do intestino delgado.
2. Reabsorção no Íleo Distal:
O restante é reabsorvido através de um processo de transporte ativo
na mucosa do íleo distal.
Após serem reabsorvidos, os sais biliares entram na circulação portal e são quase
completamente captados pelo fígado na sua primeira passagem pelos sinusoides
hepáticos, sendo então novamente secretados na bile.
Ciclo dos Sais Biliares
Os sais biliares completam aproximadamente 17 ciclos de recirculação antes de
serem excretados nas fezes. Qualquer perda de sais biliares nas fezes é
compensada pela síntese de novos sais pelas células hepáticas,garantindo um
equilíbrio constante.
Controle da Secreção de Bile
A quantidade de bile secretada pelo fígado está diretamente relacionada à
disponibilidade dos sais biliares na circulação êntero-hepática. A ingestão
suplementar de sais biliares pode aumentar significativamente a secreção biliar. Se
houver perda contínua de sais biliares (por exemplo, devido a uma fístula biliar), o
fígado pode aumentar sua produção de sais biliares por até 10 vezes para
compensar a perda.
Papel da Secretina
O hormônio secretina também desempenha um papel no aumento da secreção de
bile, especialmente após a ingestão de alimentos. A secretina:
Aumenta a Secreção de Bicarbonato de Sódio: Estimula as células
epiteliais dos ductos biliares a secretar uma solução rica em bicarbonato de
sódio.
Neutralização do Ácido: Este bicarbonato ajuda a neutralizar o ácido
clorídrico do estômago, complementando a ação do bicarbonato secretado
pelo pâncreas.
Secreção Hepática de Colesterol e Formação de Cálculos Biliares
Os sais biliares são derivados do colesterol, removendo 1 a 2 gramas de colesterol
do plasma diariamente. O colesterol, insolúvel em água, é mantido em solução na
bile através da formação de micelas com sais biliares e lecitina. A concentração
adequada de colesterol é mantida na vesícula biliar, mas sob condições anormais,
pode ocorrer a precipitação do colesterol, resultando na formação de cálculos
biliares.
Fatores Contribuintes para a Formação de Cálculos Biliares
1. Dieta Rica em Gorduras: Aumenta a síntese de colesterol pelo fígado.
2. Inflamação da Vesícula Biliar: Pode alterar a absorção de água e sais
biliares, mas não de colesterol, levando à formação de cristais e cálculos.
Resumo do Processo
1. Síntese de Sais Biliares: A partir do colesterol, formando micelas para
manter o colesterol solúvel.
2. Concentração e Armazenamento: Na vesícula biliar, onde os sais biliares e
a lecitina mantêm o colesterol em solução.
3. Esvaziamento dhorma Vesícula Biliar: Estimulado por CCK em resposta a
alimentos gordurosos.
4. Recirculação: Reabsorção no intestino e retorno ao fígado, mantendo um
ciclo eficiente de utilização e conservação.
Circulação Êntero-hepática
Essencial para a Digestão de Gorduras: Os sais biliares são reciclados
eficientemente.
Controle Rígido: A secreção de bile é regulada pela disponibilidade de sais
biliares e influenciada por hormônios como a secretina.
SECREÇÕES DO INTESTINO DELGADO
Secreção de Muco pelas Glândulas de Brunner no Duodeno
As glândulas de Brunner, localizadas na parede dos primeiros centímetros do
duodeno, têm uma função crucial na proteção e no funcionamento do trato
gastrointestinal. Elas secretam uma grande quantidade de muco alcalino em
resposta a vários estímulos:
1. Estímulos Táteis ou Irritativos: Contato ou irritação da mucosa duodenal.
2. Estimulação Vaginal: Aumenta a secreção das glândulas de Brunner e da
secreção gástrica.
3. Hormônios Gastrointestinais: Especialmente a secretina, que estimula a
secreção de muco.
A função principal do muco é proteger a parede duodenal da digestão pelo ácido
gástrico, neutralizando o ácido clorídrico com seus íons bicarbonato,
complementando as secreções pancreáticas e biliares.
Secreção de Sucos Digestivos Intestinais pelas Criptas de Lieberkühn
As criptas de Lieberkühn são estruturas encontradas na superfície do intestino
delgado, entre as vilosidades intestinais. Essas criptas são revestidas por dois tipos
principais de células:
1. Células Caliciformes: Secretam muco para lubrificar e proteger as
superfícies intestinais.
2. Enterócitos: Nas criptas, secretam grandes quantidades de água e
eletrólitos; nas vilosidades, absorvem água, eletrólitos e produtos finais da
digestão.
A secreção diária pelas criptas é de cerca de 1.800 mL de um líquido ligeiramente
alcalino (pH 7,5 a 8,0). Este líquido facilita a absorção dos nutrientes ao prover um
meio aquoso para o quimo.
Mecanismo de Secreção
O mecanismo exato de secreção pelas criptas de Lieberkühn não é totalmente
compreendido, mas envolve:
1. Secreção Ativa de Íons Cloreto: Nas criptas.
2. Secreção Ativa de Íons Bicarbonato: Complementando a secreção de
cloreto.
Esses íons criam um gradiente osmótico que resulta no fluxo de água, formando o
líquido intestinal.
Enzimas Digestivas no Intestino Delgado
Os enterócitos das vilosidades contêm enzimas digestivas importantes para a
digestão e absorção dos nutrientes:
1. Peptidases: Hidrolisam pequenos peptídeos em aminoácidos.
2. Disacaridases (sucrase, maltase, isomaltase, lactase): Hidrolisam
dissacarídeos em monossacarídeos.
3. Lipase Intestinal: Digere gorduras neutras em glicerol e ácidos graxos.
As células epiteliais das criptas se renovam rapidamente, com um ciclo de vida de
aproximadamente 5 dias, garantindo a manutenção e reparo da mucosa intestinal.
Regulação da Secreção Intestinal
A secreção no intestino delgado é principalmente regulada por reflexos nervosos
locais, desencadeados por estímulos táteis ou irritantes do quimo sobre a mucosa
intestinal.
Secreção de Muco pelo Intestino Grosso
A mucosa do intestino grosso possui muitas criptas de Lieberkühn, mas ao
contrário do intestino delgado, não possui vilosidades. As células epiteliais do
intestino grosso secretam principalmente muco, que contém íons bicarbonato.
Funções do Muco no Intestino Grosso
1. Proteção da Parede Intestinal: Contra escoriações e a atividade bacteriana
intensa.
2. Adesão do Material Fecal: Facilita o movimento das fezes.
3. Neutralização de Ácidos: O muco alcalino neutraliza os ácidos produzidos
nas fezes.
Diarreia por Irritação Intestinal
Quando o intestino grosso é intensamente irritado, como por infecção bacteriana,
a mucosa secreta grandes quantidades de água e eletrólitos, além do muco, para
diluir os irritantes e promover a rápida eliminação das fezes. Isso resulta em
diarreia, que ajuda a eliminar os fatores irritantes e facilita a recuperação.
DIGESTÃO E ABSORÇÃO NO TRATO GASTROINTESTINAL
Princípios Básicos da Absorção Gastrointestinal
Bases Anatômicas da Absorção
Volume de Líquido Absorvido:
Diariamente, o intestino deve absorver aproximadamente 8 a 9 litros
de líquido, incluindo 1,5 litro ingerido e 7 litros das secreções
gastrointestinais.
O intestino delgado absorve a maior parte deste líquido, deixando
cerca de 1,5 litro para ser processado pelo cólon.
Absorção no Estômago:
O estômago tem uma capacidade de absorção limitada devido à
ausência de vilosidades e junções estreitas entre células epiteliais, o
que resulta em baixa permeabilidade.
Apenas substâncias altamente lipossolúveis, como álcool e aspirina,
são absorvidas em pequenas quantidades.
Estruturas que Aumentam a Área de Absorção:
Pregas de Kerckring (Válvulas Coniventes):
Aumentam a área de superfície da mucosa absorvente em
cerca de três vezes.
Estendem-se circularmente ao redor do intestino, mais
desenvolvidas no duodeno e jejuno.
Vilosidades:
Milhões de pequenas vilosidades de aproximadamente 1
milímetro de altura aumentam a área de absorção em dez
vezes.
Microvilosidades:
Cada célula epitelial nas vilosidades possui até 1.000
microvilosidades, aumentando a área de superfície exposta
em mais de 20 vezes.
A combinação das pregas, vilosidades e microvilosidades
aumenta a área de absorção da mucosa intestinal em até
1.000 vezes, totalizando aproximadamente 250 metros
quadrados.
Organização Vascular e Linfática:
A organização das vilosidades inclui um sistema vascular eficiente
para absorção de líquidos e nutrientes para o sangue porta e vasos
linfáticos ("lactíferos centrais") para absorção de linfa.
Absorção no Intestino Delgado
Capacidade Absortiva:
Absorve diariamente várias centenas de gramas de carboidratos, 100
gramas de gordura, 50 a 100 gramas de aminoácidos, 50 a 100
gramas de íons e 7 a 8 litros de água.
O intestino delgado possui capacidade de absorver até muitos
quilogramas de carboidratos, 500 gramas de gordura, 500 a 700
gramas de proteínas e 20 litros de água por dia.
O intestino grosso absorve água e íons, mas poucos nutrientes.
Absorção de Água por Osmose
Absorção Isosmótica:
A água é transportada por difusão, seguindo as leis da osmose.
Quando o quimo é diluído, a água é absorvida pela mucosa intestinal
para o sangue das vilosidades.
A água também pode ser transportada do plasma para o quimo
quando soluções hiperosmóticas são lançadas do estômago para o
duodeno, ajustando o quimo para ser isosmótico ao plasma.
Absorção de Íons
Transporte de Sódio:
Aproximadamente 25 a 35 gramas de sódio precisam ser absorvidas
diariamente para evitar perdas fecais, o que é crucial em casos de
diarreia intensa.
O sódio é absorvido rapidamente através da mucosa intestinal,
desempenhando um papel importante na absorção de açúcares e
aminoácidos.
O transporte ativo de sódio envolve a bomba Na+-K+-ATPase nas
membranas basolaterais das células epiteliais, criando um gradiente
eletroquímico favorável para a absorção de sódio do quimo para as
células epiteliais.
Absorção de Cloreto e Bicarbonato:
O íon cloreto é absorvido por difusão passiva e por trocadores de
cloreto-bicarbonato.
O íon bicarbonato é absorvido indiretamente, combinando-se com
íons hidrogênio para formar ácido carbônico, que se dissocia em
água e dióxido de carbono, sendo este último absorvido para o
sangue.
Secreção de Íons no Íleo e Intestino Grosso:
As células epiteliais do íleo e intestino grosso secretam íons
bicarbonato em troca de íons cloreto, neutralizando produtos ácidos
formados por bactérias.
Efeito da Aldosterona:
A aldosterona aumenta a absorção de sódio, cloreto e água, sendo
crucial na conservação destes íons e da água em casos de
desidratação.
Diarréia e Secreção de Íons:
Toxinas como a do cólera podem causar secreção excessiva de íons
cloreto, sódio e água, resultando em diarreia severa. A administração
de soluções de cloreto de sódio pode ser vital para compensar a
perda de fluidos e salvar vidas.
Estes princípios e processos complexos garantem a eficiente absorção de
nutrientes e manutenção do equilíbrio hídrico e eletrolítico no corpo.
1. Processo de Digestão e Absorção dos Carboidratos
Digestão por Hidrólise de carboidrato: É quebra de substâncias grandes
em partes menores com adição de água. É uma digestão química.
Introdução aos Carboidratos
Carboidratos na Dieta: A maioria dos carboidratos que consumimos são
grandes moléculas chamadas polissacarídeos (como o amido) ou
dissacarídeos (como a sacarose).
Estrutura dos Carboidratos: Estes carboidratos são formados por unidades
menores chamadas monossacarídeos (como a glicose) ligados entre si por
meio de ligações químicas.
Formação de Polissacarídeos e Dissacarídeos
Condensação:
Processo: Durante a formação de polissacarídeos e dissacarídeos,
um íon hidrogênio (H⁺) é removido de um monossacarídeo e um íon
hidroxila (OH⁻) é removido de outro.
Ligação: Os monossacarídeos se ligam nos pontos onde os íons
foram removidos, formando uma ligação.
Água: Os íons hidrogênio e hidroxila se combinam para formar água
(H₂O).
Digestão dos Carboidratos: Processo de Hidrólise
Hidrólise:
Definição: A hidrólise é o processo inverso da condensação, onde as
ligações entre os monossacarídeos são quebradas com adição de
água.
Enzimas Digestivas: Enzimas específicas no trato gastrointestinal
catalisam a reação de hidrólise. Estas enzimas são encontradas nos
sucos digestivos.
Reação de Hidrólise
Equação Geral:
Carboidrato (R''-R') + Água (H₂O) → Monossacarídeos (R''OH + RH)
Vamos detalhar essa reação:
1. Dissacarídeo (R''-R'): Representa dois monossacarídeos ligados.
2. Água (H₂O): É adicionada à reação.
3. Enzima Digestiva: Catalisa a reação, quebrando a ligação entre os
monossacarídeos.
4. Produto Final: Dois monossacarídeos livres (R''OH e RH).
Exemplo Prático: Digestão da Sacarose
Sacarose:
Composição: É um dissacarídeo composto por glicose e frutose.
Hidrólise da Sacarose:
1. Enzima: A enzima sucrase atua sobre a sacarose.
2. Reação: Sacarose + Água → Glicose + Frutose.
3. Resultado: A sacarose é dividida em duas moléculas de
monossacarídeos: glicose e frutose.
Importância da Hidrólise
Absorção de Nutrientes: A hidrólise dos carboidratos é essencial porque
apenas os monossacarídeos podem ser absorvidos pelo intestino e
utilizados pelo corpo como fonte de energia.
Conversão de Energia:
Após a hidrólise, os monossacarídeos são transportados para as células,
onde são utilizados na produção de ATP, a principal molécula de energia do
corpo.
Resumo Visual
1. Condensação:
Remoção de H⁺ e OH⁻ → Ligação de Monossacarídeos + Formação
de H₂O.
2. Hidrólise:
Adição de H₂O → Quebra da Ligação + Formação de
Monossacarídeos Livres.
Carboidratos na dieta alimentar: Três fontes principais de carboidratos:
1. Sacarose: dissacarídeo popularmente conhecido como açúcar de cana
2. Lactose: dissacarídeo encontrado no leite
3. Amidos: grandes polissacarídeos presentes em quase todos os alimentos de
origem não animal, particularmente nas baratas e nos diferentes tipos de
grãos.
Outros carboidratos, ingeridos em menor quantidade, são: amilose, glicogênio,
álcool, ácido lático, ácido pirúvico, pectinas, dextrinas e quantidade, ainda
menores, de derivamos de carboidratos da carne.
A dieta contém, ainda, grande quantidade de celulose, mas nenhuma enzima é
capaz de hidrolisar a celulose é secretada no trato digestivo.
Consequentemente, a celulose não pode ser considerada alimento para os
seres humanos.
A digestão e absorção dos carboidratos envolvem várias etapas:
Boca: Quando o a alimento é mastigado, ele se mistura com a saliva,
contendo a enzima digestiva ptialina (amilase salivar), secretada, em sua
maior parte, pelas glândulas parótidas. Essa enzima hidrolisa o amido no
dissacarídeo maltose (glicose + glicose) e em outros pequenos polímeros de
glicose. O alimento, porém, permanece na boca por curto período de tempo,
de modo que não mais do que 5% dos amidos terão sido hidrolisados, até a
deglutição do alimento.
A digestão começa na boca, onde a amilase salivar (se liga ao amido) e
quebra o amido em moléculas menores, como maltose. Glândula parótida,
sublingual e submandibular que secretam saliva (muco) umidificam o
alimento e ajudam no processo digestivo. O PH ideal para que a amilase
consiga digerir esse carboidrato é um PH alcalino.
Estômago: No estômago, a ação da amilase salivar é interrompida devido
ao pH ácido. Não há digestão significativa de carboidratos no estômago.
Intestino Delgado:
Digestão por amilase pancreática: A secreção pancreática, assim como a
saliva, contém grande quantidade de a(alfa)-amilase, que é quase idêntica,
em termos de função, a a(alfa)-amilase da saliva, mas muitas vezes mais
potentes. Portanto, 15 a 30 minutos depois do quimo ser transferido do
estômago para o duodeno e se misturar com o suco pancreático,
praticamente todos os carboidratos terão sido digeridos.
Em geral, os carboidratos são, quase totalmente, convertidos em maltose
e/ou outros polímeros de glicose, antes de passar além do duodeno ou do
jejuno superior.
Os enterócitos, que são as células que revestem as vilosidades do intestino
delgado, possuem enzimas específicas na borda em escova das
microvilosidades. Essas enzimas são:
Lactase
Sacarase
Maltase
α-Dextrinase
Essas enzimas quebram dissacarídeos e pequenos polímeros de glicose em
monossacarídeos.
Processo de Hidrólise
1. Localização das Enzimas:
As enzimas estão localizadas nas membranas dos enterócitos na borda em
escova das microvilosidades intestinais. Isso posiciona as enzimas de modo
que os carboidratos são digeridosà medida que entram em contato com a
superfície intestinal.
2. Ação das Enzimas:
Lactase: Cliva a lactose em uma molécula de galactose e uma de glicose.
Sacarase: Cliva a sacarose em uma molécula de frutose e uma de glicose.
Maltase: Cliva a maltose (e outros pequenos polímeros de glicose) em
múltiplas moléculas de glicose.
α-Dextrinase: Também ajuda na quebra de pequenos polímeros de glicose.
Produtos Finais
Lactose → Galactose + Glicose
Sacarose → Frutose + Glicose
Maltose e pequenos polímeros de glicose → Múltiplas moléculas de
Glicose
Absorção
Os monossacarídeos (glicose, galactose, e frutose) são solúveis em água e
são absorvidos diretamente pelos enterócitos.
Esses monossacarídeos entram na corrente sanguínea e são transportados
para o fígado através da veia porta hepática.
Absorção: Os monossacarídeos são absorvidos pelas células epiteliais do
intestino delgado e transportados para a corrente sanguínea.
Mecanismo de Cotransporte (SGLT1)
Transporte Ativo Primário:
Na+/K+-ATPase: Esta bomba localizada na membrana basolateral
dos enterócitos utiliza ATP para mover íons de sódio (Na+) para fora
da célula e íons de potássio (K+) para dentro.
Resultado: Cria uma baixa concentração de sódio dentro do
enterócito e alta concentração no espaço extracelular.
Transporte Ativo Secundário:
SGLT1 (Sodium-Glucose Linked Transporter 1):
Este cotransportador está localizado na membrana apical dos
enterócitos (borda em escova).
Processo:
1. Ligação: SGLT1 se liga a um íon de sódio (Na+) e uma
molécula de glicose do lúmen intestinal.
2. Transporte: Utilizando o gradiente de concentração de
sódio criado pela Na+/K+-ATPase, o SGLT1 move
ambos, sódio e glicose, simultaneamente para dentro
da célula.
3. "Arrasto" de Glicose: O movimento de sódio "puxa" a
glicose para dentro da célula devido à baixa
concentração intracelular de sódio.
3. Difusão Facilitada para o Sangue (GLUT2)
Passagem Basolateral:
Uma vez dentro do enterócito, a glicose é transportada para o sangue
através da membrana basolateral por difusão facilitada.
GLUT2: Transportador que permite a passagem de glicose para o
espaço extracelular e daí para a corrente sanguínea.
Absorção de Outros Monossacarídeos
1. Galactose
Mecanismo Similar à Glicose:
Absorvida também pelo SGLT1 através de cotransporte com sódio.
Difundida para o sangue através do GLUT2.
2. Frutose
Difusão Facilitada (GLUT5):
Absorvida na membrana apical dos enterócitos pelo transportador
GLUT5.
Diferença: Não utiliza cotransporte com sódio.
Processo:
1. Entrada por GLUT5: Frutose entra na célula por difusão
facilitada.
2. Conversão: Grande parte da frutose é fosforilada e convertida
em glicose dentro do enterócito.
3. Saída por GLUT2: Como glicose, é transportada para o sangue
via GLUT2.
2. Digestão e Absorção de Lipídeos
Hidrólise de gordura: quase todas as gorduras da dieta consistem em
triglicerídeos (gorduras neutras) formados por três moléculas de ácidos graxos
condensadas (processo em que duas moléculas se combinam, para formar uma
maior, com a liberação de uma molécula menor, geralmente água) com uma só
molécula de glicerol. Durante a condensação, três moléculas de água são
removidas.
A digestão dos triglicerídeos consiste no processo inverso da condensação: as
enzimas digestivas de gordura reinserem três moléculas de água na molécula de
triglicerídeo e, assim, separam as moléculas de ácido graxo do glicerol. O processo
digestivo consiste em hidrólise.
Gorduras na dieta: as gorduras mais abundantes são as gorduras neutras, também
conhecidas como triglicerídeos.
A gordura neutra é um dos principais constituintes dos alimentos de origem animal,
mas muito mais rara nos alimentos de origem vegetal.
Na dieta usual existem também quantidades pequenas de fosfolipídeos, colesterol
e ésteres de colesterol. Os fosfolipídeos e os ésteres de colesterol contêm ácidos
graxos e, portanto, podem ser considerados gorduras.
O colesterol é um composto esterol que não contém ácido graxo, mas exibe
algumas das características químicas e físicas da gordura, além de ser derivado
das gorduras e metabolizado como elas. Portanto, do ponto de vista dietético,
colesterol é gordura.
Digestão de gorduras no intestino:
Pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no estômago pela lipase lingual
secretada pelas glândulas gustativas (localizadas na língua, particularmente ao
redor das papilas circumvaladas e folhadas) e deglutidas com a saliva. Essa
digestão é menor que 10% e, em geral, sem importância.
Essencialmente, toda a digestão das gorduras ocorre no intestino delgado.
1ª etapa: Emulsificação – Digestão da gordura por ácidos biliares e lecitina:
A primeira etapa, na digestão das gorduras, é a quebra física dos glóbulos de
gordura em partículas pequenas, de maneira que as enzimas digestivas
hidrossolúveis possam agir nas superfícies das partículas. Esse processo é
conhecido como emulsificação da gordura e começa pela agitação no estômago
que mistura a gordura com os produtos da secreção gástrica.
Para visualizar melhor, imagine um frasco de vidro com água e óleo. Se você agitar
o frasco vigorosamente, o óleo (gordura) se dispersa em pequenas gotículas em
toda a água (representando a agitação do estômago). Essas gotículas pequenas
têm uma área de superfície muito maior, permitindo que as enzimas (como a lipase
lingual e gástrica) tenham mais acesso para realizar a digestão.
O processo de emulsificação ocorre principalmente no duodeno, a primeira parte
do intestino delgado, sob a influência da bile, que é secretada no fígado e contém
grandes quantidades de sais biliares, assim como o fosfolipídeo lecitina.
Ambos, mas especialmente a lecitina, são extremamente importantes para
emulsificação da gordura. Eles possuem uma estrutura anfipática, com uma
porção hidrofílica (solúvel em água) e uma porção hidrofóbica (solúvel em gordura).
Quando a bile é liberada no duodeno, os sais biliares e a lecitina se movem em
direção aos glóbulos de gordura.
As partes solúveis em gordura (apolares) dos sais biliares e da lecitina se inserem
na superfície dos glóbulos de gordura.
As partes solúveis em água (polares) ficam projetadas para fora, em direção ao
líquido aquoso do intestino.
Com as extremidades solúveis em água projetadas para fora, a superfície dos
glóbulos de gordura torna-se mais compatível com o ambiente aquoso.
Isso reduz a "tensão interfacial", que é a força que mantém os glóbulos de gordura
grandes e unidos.
Com a tensão interfacial reduzida, os grandes glóbulos de gordura se quebram
facilmente em muitas pequenas gotículas.
Essas pequenas gotículas têm uma área de superfície total muito maior em
comparação com os grandes glóbulos originais, tornando solúvel.
Consequentemente, a principal função majoritária dos sais biliares e da lecitina,
especialmente da lecitina na bile, é tornar os glóbulos gordurosos rapidamente
fragmentáveis, sob agitação com água, no intestino delgado.
As enzimas lipases são compostos hidrossolúveis e podem atacar os glóbulos de
gordura apenas em suas superfícies. Consequentemente, essa função detergente
dos sais biliares e da lecina é muito importante para digestão de gorduras.
Os triglicerídeos são digeridos pela lipase pancreática:
A principal enzima envolvida na digestão dos lipídeos é a lipase pancreática,
secretada pelo pâncreas.
Os produtos finais da digestão de gordura são ácidos graxos livres: Esta enzima
quebra os triglicerídeos em ácidos graxos livres e 2-monoglicerídeos.
Os sais biliares formam micelas que aceleram a digestão de gorduras: A
hidrólise (quebra) dos triglicerídeos é uma reação reversível, o que significa que os
produtos da digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos) podem se recombinar em
triglicerídeos, dificultando a digestão contínua.
Os sais biliares, quandopresentes em alta concentração, formam estruturas
chamadas micelas.
1. Estrutura das Micelas:
Micelas são pequenos agregados cilíndricos, com diâmetros entre 3
a 6 nanômetros, compostos por 20 a 40 moléculas de sais biliares.
Cada molécula de sal biliar tem duas partes: um núcleo lipossolúvel
(solúvel em gordura) e um grupo polar hidrossolúvel (solúvel em
água).
O núcleo lipossolúvel das moléculas de sais biliares envolve os
produtos da digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos), formando
um pequeno glóbulo de gordura no centro da micela.
Os grupos polares, que têm cargas negativas, se projetam para fora
da micela, permitindo que a micela se dissolva na água dos líquidos
digestivos.
2. Função das Micelas:
As micelas têm um papel crucial em transportar os produtos da
digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos) para longe das partículas
em digestão.
Ao remover rapidamente os monoglicerídeos e ácidos graxos das
proximidades das partículas de gordura em digestão, as micelas
evitam que esses produtos se acumulem e atrapalhem a continuação
da digestão.
3. Transporte e Absorção:
As micelas carregam os monoglicerídeos e ácidos graxos para a
borda em escova das células epiteliais intestinais, onde estes são
absorvidos pelo sangue.
Após liberarem os produtos da digestão, as micelas retornam ao
quimo (mistura de alimentos parcialmente digeridos no intestino)
para continuar o processo de transporte
Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídeos:
Grande parte do colesterol da dieta está sob a forma de ésteres de colesterol,
combinações de colesterol livre + uma molécula de ácido graxo.
Os ésteres de colesterol e os fosfolipídeos são hidrolisados por duas outras lipases
na secreção pancreática, que liberam ácidos graxos – a enzima hidrolase de éster
de colesterol, que hidrolisa o éster de colesterol e a fosfolipase A², que hidrolisa
fosfolipídeos.
As micelas dos sais biliares têm o mesmo papel no carreamento dos produtos da
digestão de ésteres de colesterol e fosfolipídeos, que tem no carreamento de
monoglicerideos e ácidos graxos livres.
Nenhum colesterol é absorvido sem micelas.
4. Absorção:
Quando as gorduras são digeridas, formando monoglicerídeos e ácidos
graxos livres, esses produtos finais da digestão são imediatamente
incorporados na parte lipídica contra as micelas de sais biliares.
Os monoglicerídeos e os ácidos graxos livres são carreados para a borda em
escova das células intestinais. As micelas penetram os espaços entre os
vilos em constante movimento.
Os monoglicerídeos e os ácidos graxos livres se difundem das micelas para
as membranas das células epiteliais (por difusão simples), o que é possível
porque os lipídeos são, também, solúveis na membrana da célula epitelial.
As micelas continuam no quimo pois são reutilizadas para incorporação dos
produtos da digestão de gorduras.
As micelas realizam importante função “carreadora” para absorção de
gorduras. Na presença de abundância de micelas de sais biliares,
aproximadamente 97% da gordura é absorvida; em sua ausência, a
absorção é de apenas 40 a 50%.
Depois de entrar na célula epitelial, os monoglicerídeos e os ácidos graxos
são captados pelo retículo endoplasmático liso da célula; aí, são utilizados
para formar novos triglicerídeos que serão, sob a forma de quilomícrons
(grandes gotas de triglicerídeos combinados com proteína e colesterol).
transferidos para os lactíferos (pequenos vasos linfáticos da vilosidade) das
vilosidades.
O grande tamanho dos quilomícrons também impede que eles atravessem
a membrana basal dos capilares. Em vez disso, os quilomícrons são
absorvidos pelos capilares linfático e pelo ducto linfático torácico, os
quilomícrons são transferidos para o sangue circulante.
Devido ao tamanho dos quilomícrons, eles devem ser armazenados em
vesículas secretoras pelo aparelho de golgi. Os quilomícrons, então, deixam
a célula por exocitose.
Absorção de ácidos graxos direta pelo sangue porta:
Esses ácidos graxos são encontrados em alimentos como a gordura do leite.
Eles têm uma estrutura mais curta, o que os torna mais
hidrossolúveis (solúveis em água).
2. Absorção Direta:
Devido à sua solubilidade em água, esses ácidos graxos de cadeia
curta e média podem ser absorvidos diretamente pelas células do
intestino.
Eles não precisam ser convertidos em triglicerídeos.
Após serem absorvidos pelas células epiteliais intestinais, eles
passam diretamente para o sangue portal, que é o sangue que vai do
intestino para o fígado.
3. Difusão:
A solubilidade em água facilita a sua difusão (movimento)
diretamente para o sangue nos capilares das vilosidades intestinais.