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Sistema Digestório Prof. Dr. Mauro César Isoldi UFOP Bibliografia TGI Reflexo longo vago-vagal Reflexo curto intramural Reflexo curto peristático - Lei do intestino “Bayliss e Starling” Ondas lentas * Estão sempre presentes na musculatura gastrintestinal * Ritmo elétrico básico * Amplitude de 5 a 15 mV * Freqüência de 3 a 12 por minuto Ondas em espículas * Potenciais de ação verdadeiros * Ocorrem quando o limiar é atingido * Provocados pela abertura de canais Na+-Ca2+ Ondas Lentas: origem Células intersticiais de Cajal Santiago Ramóm y Cajal (1852-1934) superior Deglutição • 3 Fases: oral (voluntária), faríngea e esofágica (reflexas) • Fase faríngea (menos de 1s): • a) elevação do palato mole em direção da nasofaringe; dobras palatofaríngeas impedem a entrada alimento na nasofaringe; • b) cordas vogais juntas = elevação da epiglote (previne entrada alimento na traquéia) • c) respiraçao inibida = onda peristática iniciada nos mus. constritores superiores = EES relaxa-se alimento entra esôfago. Fase esofágica • EES = fecha-se • Onda peristáltica primária (1-3cm/s) leva de 5 a 10s para atingir EEI = regulada pelo centro da deglutição e por reflexos intramurais. • Onda peristáltica secundária = SNE da parede do esôfago. Centro da deglutição Medula oblonga e porção inferior da ponte somáticas Fibras vagais eferentes vicerais Vago e glossofaríngeo Contração tônica do EEI = nervo vago e por fibras simpáticas. Inervação vagal excitatória = fibras colinergicas Inibitória = fibras vipérgicas ou NO. EEI = relaxamento = estimulação fibras vagais inibitórias = esfíncteres Estômago Armazena; mistura, tritura, digere e empulsiona. Motilidade gástrica Região proximal (ritmo élétrico basal – REB = 3/min) Velocidade do esvaziamento gátrico CMM = complexo migratório mioelétrico Atividade do piloro • 1-barreira entre estômago e o duodeno • 2- regula velocidade esvaziamento gástrico • Atividade motora do piloro = SNA/hormônios • = gastrina (cél. G antrais); secretina, colecistocinina (CCK); peptídeo inibidor gastrico (GIP) e enterogastrona (todos contraindo o piloro) Infusão HCl no duodeno de um cão Mecanismos neuro-hormonais duodeno-gástrico Regulação Enterogástrica Motilidade intestinal do delgado * MISTURA * PROPULSÃO = peristalses curtas e pelo gradiente decrescente de pressão intraluminal no sentido céfalo-caudal Segmentações: Padrão motor mais comum do delgado. aneis de contração da musc circular ( 1 a 4 cm do delgado em intervalos de 5s) Taxa de segmentação ao longo do delgado - coelho REB = duodeno = 12/13/min Jejuno = 11/10 Íleo = 9/8 Atividade contrátil do delgado antes e após a injetão de alimentos De intermitente a contínua CMM = complexo migratório mioelétrico Reflexos intestinais • Reflexo peristático = lei do intestino • Reflexo intestino-intestinal = grandes regiões se contraem enquanto as adjacentes ficam relaxadas = integridade do SNA e dos plexos intramurais. • Reflexo gastroileal = aumento motilidade íleo em resposta ao aumento ou elevação da motilidade da secreção gástrica Esfíncter ileocecal • Delimita = íleo do ceco • Normalmente fechado = • Aberto = peristalses curtas do íleo; SNE hormônios (gastrina e CCK) Motilidade do Cólon Padrões motores do Cólon • Haustrações • Movimentos de massa Pressões intraluminais medidas no esfíncter ileocecal Haustração e movimento em massa 1 a 3X dia Reflexo da defecação • Distenção do reto = desencadeia o reflexo da defecação • Sinaliza a concientização da necessidade de evacuação • Lesão da medula sacral = perda desse reflexo • = defecação TODA VEZ que o reto é distendido INCONTINÊNCIA FECAL 3 Níveis de controle • Reflexo intrínsico • Reflexo medular • Centros superiores Glândulas Salivares Sistema de ductos Ducto intercalar Estriado Interlobular extralobular Excretor principal Glândula Submandibular Humana Ácinos = 15 a 100 cel Delimitados por Tecido conjuntivo Saliva • Hipotônica em relação ao plasma; • Composição variável de acordo com vol. da secreção; • [HCO3-] (pH=8) e [K+] = 4 a 5X superior a plasmática. Variação da composição iônica da saliva final Saliva • Lubrificação • Diluição e solubilização dos alimentos – Gustação; – Regulação da temperatura; – Limpeza; – Fonação; – Ação tamponante Saliva • Ação bactericida : lisozima; sulfocianato; proteína ligadora de imunoglobulina A; • Ação bacteriostática: lactoferrina; • Ação na cicatrização de ferimentos: EGF; • Ação antimicrobiana: prot. ricas em prolina; • Incorporação de fluor e fosfato. Enzimas salivares • Alpha-amilase salivar (ptialina): endoamilase, hidrolisa ligação apha[1-4]-glicosídicas no interior das cadeias polissacarídeas. pH ótimo = 7 (4 a 11). Eficiência = 75% • Lipase lingual: glândula “von Ebner” Hidrolisa triacilgliceróis = ac. Graxos livres e monoacilglicerois. Lipase gastrica e lingual = lipases ácidas (80% homologia entre elas) Glândula de Von Ebner Enzimas salivares • Calicreína = prod. Cél. Mesenquimatosas que envolvem os ácinos e os ductos. • Liberação por estimulação neural • Cataliza a produção de BRADICININA (aumenta o fluxo sanguíneo, aumenta taxa metabólica das glândulas salivares) Saliva • RNAases • DNAases • peroxidases Inervação parassimpática e simpática eferentes para as glândulas submandibulares e sublinguais Xerostomia neuropatia congênita lesão dos VII e IX nervos cranianos Glândula gástrica heterocelular Estômago secretor • Cárdia = logo abaixo do EEI = muco • Região oxíntica = corpo do estômago (80% área total) = cél parietais ou oxínticas, além de principais. = HCl; pepsinogênio; • Região antro-pilórica = glândulas contendo apenas cél. endócrinas = cél G (gastrina) e cél D (somatostatina) Suco gástrico: composição • HCl = cél. Oxínticas ou parietais. • Pepsinogênio = cél. pépticas ou principais • Lipase gastrica = cél específicas glândulares gástricas • Muco: insolúvel ou visível = cél superficiais das glândulas gástricas – solúvel = cel. do pescoço das glândulas gástricas. • HCO3- = cél. Superficiais mucosas das gl. gástr. • Gastrina = cél. G região antral • Somatostatina = cél. D = regiao do corpo (parácrino) ou antrais (hormônio) • Histamina = parácrino = cél. Enterocromafins da lamina própria do corpo gastrico • Fator intrínsico = glicoproteína = cél. parietais o oxínticas – absorção vit. B12 íleo. Secreção gátrica • Componente não-parietal Não estimulado ou BASAL = baixo volume e alcalino contendo Na+ Cl- e K+ Componente parietal Secretado pelas cél parietais = 150/160mEq/L de H+ e 10/20mEq/L de K+ Célula parietal a) Não estimulada b) após 10min estimulação Ach – Gastrina - Histamina Histamina Bloqueado por cimetidina ou ranitidina (antagonistas H2) Trocador H+/K+ ATPase Bloqueado pelo omeprazol • Somatostatina – prostaglandinas e EGF inibidores endógenos da secreção de HCl Células parietais Receptores próprios Ativam Gi = inibição formação de AMPc • EGF e prostaglândinas = paracrinos • Somatostatina = paracrino e hormonal Paracrino = sintetisado nas céls. D da gland. região do corpo do estômago (prox. parietais). hormonal = sintetisados nas cél. D região antral do estômago (inibindo cél secretoras de gastrina e indiretamente HCl) Regulação neuro-hormonal da secreção de pepsinogênio Pepsinogênio- liberação • HCl – 2 mecanismos: • Ativa reflexos intramurais colinergicos • Ácido no duodeno = liberação de SECRETINA CEL. PRINCIPAIS CEL. PARIETAIS (PEPSINOGENIO) HCl + - Fator intrínseco (FI) • “Única função essencial do estômago” • Glicoproteína (FI) • Vit. B12 + proteína R (secret. gland. gastrica) = complexo – DUODENO = enzimas proteolíticas = B12 livre + FI = complexo • Absorção ÍLEO • Ausência = anemia perniciosa (ou megaloblástica) Mecanismos neuro-hormonais reguladoresda fase cefálica da secreção gastrica 30% liberação ácida total Regulação neuro-hormonal da fase gástrica da secreção do estômago 50 a 60% da liberação ácida Fase intestinal – predominatemente inibitória Estimulação ácida por histamina Barreira mucosa gástrica Mucina • N-acetilglicosamida • Cél. do pescoço e das gland. antrais = glicoproteína neutra • Cél. superficiais colunares = glicoproteína neutra e acídica. Estrutura da mucina a) = parte glicosilada resistente a proteólise b) = parte não glicosilado do peptídeo c) = núcleo proteico protegido da ação proteolítica d) = capa de carboidratos ramificados com cadeias de cerca de 15 açucares Pâncreas e ductos excretores Tecido glandular pancreático Lóbulos e ductos pancreáticos Ductos intercalares Ductos intralobulares Ductos extralobulares Ductos interlobulares Ducto excretor principal O ácino pancreático Ácino pancreático • CCK e acetilcolina = principais agonistas excitatórios • Receptores: CCKA e CCKB (ativados por CCK ou por GASTRINA) • Ligam-se a Gαq = PLC = IP3/DAG = Ca2+ • Recept. Para VIP e SECRETINA = Gs = [AMPc]/PKA = potencializam CCK Substância P (neuropeptídeo) • Neurotransmissor. • Inibe secreção de bicarbonato impedindo a ação: – Ach (M3 = IP3/Ca2+/PKC) – Secretina (AMPc) – GRP (segundos mensageiros ainda desconhecidos) Modificação da composição eletrolítica acinar nos ductos excretores Secretina: antiácido natural • 1- estimula secre. pancreática aquosa alcalina; • 2- aumenta secre. bile rica em bicarbonato; • 3- inibe secre. gástrica de HCl (cél. parietais como cél. G) • 4- contrai piloro = dimin. fluxo gástrico (neutralização quimo duodeno) • 5- diminui ação trófica da gastrina (mucosa gástrica = sintese cél. G e parietais) • 6- efeito trófico sobre o pâncreas, potencializado pela CCK • 7- gênese de pH alcalino no delgado (ação hidrolítica enzimática) Proteínas pâncreáticas Ativação do tripsinogênio Proteína inibidora da tripsina = inibe ação da tripsina no interior do tecido pancreático Fase cefálica da secreção pancreática 25 a 30% da secreção pancreática máxima Via eferente = vagal = colinérgica Gastrina = aumento de secreções Pancreáticas FASE CEFÁLICA E GÁSTRICA = PEQUENOS VOLUMES E VISCOSAS + Fase intestinal da secreção pancreática 70 A 80% das secreções totais [HCO3 -] + [enzimas] MECANISMOS REGULATÓRIOS HORMONAIS Liberação de bicarbonato em resposta a perfusão duodenal de fenilalanina Estimulador potente de CCK = FENILALANINA E TRIPTOFANO CCK liberado potencializa o Efeito da SECRETINA Padrão da secreção enzimática mediada pela CCK e pelo vago • DEPENDE DA COMPOSIÇÃO DO QUIMO: • LÍQUIDOS = reduzem secreção pancreática a Valores de 40% inferiores as totais. • REFEIÇÕES CALÓRICAS = partículas grandes e que levam mais tempo no estômago = RESPOSTAS MAIORES E MAIS DURADOURAS Sistema hepatobiliar Veia porta = drena estômago, delgado, cólon e o baço. • Fígado – Funções: • 1- metabolismo; • 2- síntese; • 3- degradação; • 4- armazenamento; • 5- desintoxicação e • 6- excreção. Composição da bile Secreção da bile pelo fígado = 2 funções = digestiva e secretora Secretora = colesterol – bilirrubina (degradação da hemoglobina) • Bile primária = elaborada pelos hepatócitos • Composição = ácidos biliares primários (cólico e quenodesoxicólico), colesterol, fosfolipídeos e bilirrubina + fluidos isotônicos = Na+, K+, Cl- e HCO3 - Sistema Sanguíneo dos Lóbulos Hepáticos Tríade = Conjunto de ductos biliares ramos da arteria hepática e da veia porta. • Hepatócitos cel. Poligonais = membranas apicais delimitam canalículos hepáticos. • Tríade = ramos das veias porta + arteria hepática + ducto biliar. • Tríade + vasos linfáticos + nervos = trato porta Estrutura do sistema de ductos biliares intra e extra hepáticos A = intra-hepáticos B= extra-hepático Hepatócitos – extração de sais biliares e colesterol • 1- retirado do sangue atraves da membrana basolateral • 2- transporte intracelular • 3-modificação química ou degradação dentro dos hepatócitos • 4- secreção nos canalículos biliares. Reabsorçao dos sais biliares pela MBL dos Hepatócitos • NTCP – cotransporte com Na+ • OATP-1 (transporte de ânions orgânicos) – cotransporte com Cl- • Espaço intracelular dos hepatócitos = sais biliares sao transportados por ligações a proteínas específicas = transporte vesicular Secreção de sais biliares, ânions orgânicos e inorgânicos, cátions orgânicos e bilirrubina • Para os canalículos biliares, através das membranas luminais dos hepatócitos: BSEP (bile-salt export pump) ATP dependente MRP2 = transportam ânions orgânicos (que não são sais biliares) – eletrogênicos e ATP dependente. MDR1 e MDR3 – transportam cátions orgânicos (??) – mecanismos pouco conhecidos. Sistemas de transporte dos sais biliares através da membrana basolateral Secreção da bile nos hepatócitos Colerese = secreção diária da bile hepática (900ml) Efeito colerético da secretina Efeito colagogo Efeito colerético dos sais biliares Estrutura dos sais biliares Grupos polares e apolares dos componentes da bile e produtos da hidrólise lipídica 40 a 70 Å Circulação enteroepática dos sais biliares Sais biliares: Recirculação de 4 a 12X por dia. Total por dia no TGI = 12 a 36g/dia Transporte de bilirrubina no plasma e nos hepatócitos e sua excreção pelos rins e intestino Estercobilina preto reabsorção Estercobilinogênio (marrom) Condensação da bile pela vesícula Localização das enzimas luminais e da borda em escova Hidrolases • Catalisam a adição de moléculas de água as ligações C-O e C-N dos nutrientes. • R-R’ + H2O R-OH + R’H+ Hidrólise condensação • Absorção dos produtos de hidrólise, macronutrientes, vitaminas e da maior parte da água e dos eletrólitos = • DUODENO E NOS 100 CM INICIAIS DO JEJUNO • ÍLEO = B12 e sais biliares • CÓLON = absorve H2O e NaCl e secreta K+ e HCO3- Superfície absortiva do delgado Aumento da superfície absortiva: dobras circulares 3X + vilosidades 10X + microvilosidades 20X = 600 X • Mucosa duodenal = epitélio +membrana basal + lâmina própria e muscular da mucosa. • Epitélio = monoestratificado e heterocelular contendo: cél. absortivas + secretoras + caliciformes secretoras de muco + digestivas (com enzimas luminais) + endócrinas + cél. M. • Lâmina própria – tecido conjuntivo de sustentação do epitélio – preenche as vilosidades e as criptas – faz contato de um lado com a membrana basal e com o outro com a muscular da mucosa. Células encontrdas : GALT (linfócitos, mastócitos, macrófagos etc). • Membrana basal: sobre a qual repousa o epitélio = formada por proteoglicanos, fibronectina, laminina, colágeno e fibroblastos. • São encontrados poros de 0,5 a 5µM = membrana basal permeável a moléculas absorvidas nos enterócitos. • Epitélio das criptas: • Células principais • Células absortivas • Células mucosas caliciformes • Células endócrinas • Células caveolares • Celulas secretoras • Apresentam migração para o ápice Barreiras absortivas intestinais • Eletrofisiologicamente o epitélio intestinal diferencia- se no sentido céfalo-caudal • Epitélio intestinal = desenvolve diferença de potencial elétrico transepitelial, sendo o compartimento luminal negativo em relação ao intersticial. • Resistencia elétrica das tight-junction = eleva-se no sentido cefalo-caudal: • Delgado = resistência membrana 20X superior a das tight-junctions. • Cólon = resistências das tight-junctions quase tão altas quanto a das membranas. • Epitélio do DELGADO = tipo leaky • Epitélio do CÓLON = tipo tight Digestão e absorção de carboidratos • α-amilase salivar - maltose – maltotriose e α- limite dextrina com ligações 1-6 (dissacarídeos formados no estômago e boca – 75% da injestão) • amilase pancreática – secretada na forma ativa • Oligosacaridases da borda em escova = maltase; lactase; sacarasee α-dextrinase. Cadeias retas de amilose: ligações α[1-4]-glicosídicas α-dextrinases Produtos intermediários da ação das α-amilases salivar e pancreática Hidrólise luminal e na borda em escova açucares enzimas Mecanismos de absorção de glicose, galactose e frutose Digestão e absorção de proteínas • TODAS são digeridas e absorvidas. • Fase Gástrica = pepsinas e HCl • Fase intestinal = tripsinogênio; quimiotripsinogênio, pró-elastase, pró- carboxipeptidase A e pró-carboxipeptidase B • Peptidases da borda em escova e pelas do citosol dos enterócitos • Peptidases da borda em escova: • Aminooligopeptidases (3 a 8 res. de aa) • Aminopeptidases (di e tri peptídeos) • Dipepitilaminopeptidases (di e tri com resíduos de prolina e alanina) • Peptidases citossólicas = di e tri peptídeos Digestão das proteínas no lúmen e na borda em escova do intestino Absorção de proteínas intactas • Imunoglobulinas = colostro recém nascidos (endocitose através das membranas luminais dos enterócitos Digestão e absorção de lipídeos fosfolipídeos Digestão dos lipídeos • Lipases lingual e gástrica = inicial digestão lipídeos • Enzimas lipolíticas pancreáticas: glicerol-éster- hidrolase (lipase pancreática); colesterol- éster-hidrolase e fosfolipase A2 Quebra das gotículas emulsificadas Transporte dos ac graxos e fosfolipídeos através da membrana luminal Absorção de Vitaminas • VITAMINAS: • Lipossolúveis = A, D, E e K (armazenadas no fígado) • Dependem do sais biliares (com ex. da Vit A) • Hidrossolúveis = 8 do complex. B e Vit. C Vitaminas Hidrossolúveis B12: do estômago ao duodeno Vol. diários de água ingerida, secretada e absorvida Slide 1: Sistema Digestório Slide 2: Bibliografia Slide 3 Slide 4: TGI Slide 5 Slide 6 Slide 7: Reflexo longo vago-vagal Slide 8: Reflexo curto intramural Slide 9: Reflexo curto peristático - Lei do intestino Slide 10 Slide 11 Slide 12: Ondas lentas Slide 13: Ondas em espículas Slide 14: Ondas Lentas: origem Slide 15 Slide 16 Slide 17: Deglutição Slide 18: Fase esofágica Slide 19 Slide 20: Centro da deglutição Slide 21 Slide 22 Slide 23: Estômago Slide 24: Motilidade gástrica Slide 25: Velocidade do esvaziamento gátrico Slide 26: Atividade do piloro Slide 27: Infusão HCl no duodeno de um cão Slide 28: Mecanismos neuro-hormonais duodeno-gástrico Slide 29: Motilidade intestinal do delgado Slide 30: Taxa de segmentação ao longo do delgado - coelho Slide 31: Atividade contrátil do delgado antes e após a injetão de alimentos Slide 32: Reflexos intestinais Slide 33: Esfíncter ileocecal Slide 34: Motilidade do Cólon Slide 35: Padrões motores do Cólon Slide 36: Pressões intraluminais medidas no esfíncter ileocecal Slide 37: Haustração e movimento em massa Slide 38: Reflexo da defecação Slide 39: 3 Níveis de controle Slide 40 Slide 41: Sistema de ductos Slide 42: Glândula Submandibular Humana Slide 43: Saliva Slide 44: Variação da composição iônica da saliva final Slide 45: Saliva Slide 46: Saliva Slide 47: Enzimas salivares Slide 48 Slide 49: Enzimas salivares Slide 50: Saliva Slide 51: Inervação parassimpática e simpática eferentes para as glândulas submandibulares e sublinguais Slide 52: Glândula gástrica heterocelular Slide 53: Estômago secretor Slide 54: Suco gástrico: composição Slide 55: Secreção gátrica Slide 56: Célula parietal Slide 57: Ach – Gastrina - Histamina Slide 58 Slide 59 Slide 60: Regulação neuro-hormonal da secreção de pepsinogênio Slide 61: Pepsinogênio- liberação Slide 62: Fator intrínseco (FI) Slide 63: Mecanismos neuro-hormonais reguladores da fase cefálica da secreção gastrica Slide 64: Regulação neuro-hormonal da fase gástrica da secreção do estômago Slide 65: Fase intestinal – predominatemente inibitória Slide 66: Estimulação ácida por histamina Slide 67: Barreira mucosa gástrica Slide 68: Mucina Slide 69: Estrutura da mucina Slide 70: Pâncreas e ductos excretores Slide 71: Tecido glandular pancreático Slide 72: Lóbulos e ductos pancreáticos Slide 73: O ácino pancreático Slide 74: Ácino pancreático Slide 75: Substância P (neuropeptídeo) Slide 76: Modificação da composição eletrolítica acinar nos ductos excretores Slide 77: Secretina: antiácido natural Slide 78: Proteínas pâncreáticas Slide 79: Ativação do tripsinogênio Slide 80: Fase cefálica da secreção pancreática Slide 81: Fase intestinal da secreção pancreática Slide 82: Liberação de bicarbonato em resposta a perfusão duodenal de fenilalanina Slide 83: Padrão da secreção enzimática mediada pela CCK e pelo vago Slide 84: Sistema hepatobiliar Slide 85 Slide 86: Composição da bile Slide 87 Slide 88: Sistema Sanguíneo dos Lóbulos Hepáticos Slide 89 Slide 90: Estrutura do sistema de ductos biliares intra e extra hepáticos Slide 91: Hepatócitos – extração de sais biliares e colesterol Slide 92: Reabsorçao dos sais biliares pela MBL dos Hepatócitos Slide 93: Secreção de sais biliares, ânions orgânicos e inorgânicos, cátions orgânicos e bilirrubina Slide 94: Sistemas de transporte dos sais biliares através da membrana basolateral Slide 95: Secreção da bile nos hepatócitos Slide 96: Estrutura dos sais biliares Slide 97: Grupos polares e apolares dos componentes da bile e produtos da hidrólise lipídica Slide 98: Circulação enteroepática dos sais biliares Slide 99: Transporte de bilirrubina no plasma e nos hepatócitos e sua excreção pelos rins e intestino Slide 100: Condensação da bile pela vesícula Slide 101: Localização das enzimas luminais e da borda em escova Slide 102: Hidrolases Slide 103 Slide 104: Superfície absortiva do delgado Slide 105 Slide 106 Slide 107 Slide 108 Slide 109: Barreiras absortivas intestinais Slide 110 Slide 111 Slide 112: Digestão e absorção de carboidratos Slide 113: Cadeias retas de amilose: ligações α[1-4]-glicosídicas Slide 114: Produtos intermediários da ação das α-amilases salivar e pancreática Slide 115: Hidrólise luminal e na borda em escova Slide 116: Mecanismos de absorção de glicose, galactose e frutose Slide 117: Digestão e absorção de proteínas Slide 118 Slide 119: Digestão das proteínas no lúmen e na borda em escova do intestino Slide 120: Absorção de proteínas intactas Slide 121: Digestão e absorção de lipídeos Slide 122: Digestão dos lipídeos Slide 123: Quebra das gotículas emulsificadas Slide 124: Transporte dos ac graxos e fosfolipídeos através da membrana luminal Slide 125: Absorção de Vitaminas Slide 126: Vitaminas Hidrossolúveis Slide 127: B12: do estômago ao duodeno Slide 128: Vol. diários de água ingerida, secretada e absorvida Slide 129