Fisiologia do Aparelho Digestório

Anatomia Fisiológica da Parede do TGI

• A parede do TGI é composta por cinco camadas:
  • Serosa (1)
  • Camada muscular lisa longitudinal (2)
  • Camada muscular lisa circular (3)
  • Submucosa (4)
  • Mucosa (5)

Atividade Elétrica do Músculo Liso no TGI

• O músculo liso no TGI é excitado por atividade elétrica intrínseca, contínua e lenta.
• Existem dois tipos de ondas:
  • Ondas lentas (determinam o ritmo das contrações gastrointestinais)
  • Potenciais em espícula (verdadeiros potenciais de ação)

Controle Neural do TGI

• O TGI tem um sistema nervoso próprio, chamado sistema nervoso entérico.
• O sistema nervoso entérico é composto por dois plexos:
  • Plexo externo (ou plexo mioentérico ou plexo de Auerbach)
  • Plexo interno (ou plexo mucoso ou plexo de Meissner)
• O sistema nervoso entérico se comunica com o parassimpático e o simpático.

Movimentos no TGI

• Movimentos propulsivos/peristaltismo:
  • Um anel contrátil surge em um ponto e se move para adiante.
  • Seu estímulo usual é a distensão do TGI.
• Movimentos de mistura:
  • Diferem ao longo do TGI.
  • Em algumas partes, a mistura é realizada pelo próprio peristaltismo.
  • Em outras partes, contrações constritivas intermitentes locais ocorrem.

Ingestão de Alimentos

• Mastigação:
  • Dentes anteriores/incisivos cortam os alimentos.
  • Dentes posteriores/molares trituram os alimentos.
  • A maioria dos músculos da mastigação é inervada pelo ramo motor do quinto nervo craniano.
• Deglutição:
  • Estágio voluntário: o alimento é voluntariamente comprimido e empurrado para trás.
  • Estágio faríngeo: o bolo alimentar atinge a parte posterior da cavidade bucal e a faringe.
  • Estágio esofágico: a função primária do esôfago é conduzir rapidamente o alimento da faringe para o estômago.

Princípios da Secreção

• Mecanismos de estimulação das glândulas do TGI:
  • Presença mecânica do alimento.
  • Estimulação do sistema nervoso entérico.
  • Estimulação autônoma.
• Regulação da secreção glandular pelos hormônios:
  • Eles são liberados pela mucosa gastrointestinal em resposta à presença de alimento no lúmen do TGI.
• Mecanismo básico de secreção pelas células glandulares:
  • Secreção de substâncias orgânicas.
  • Secreção de água e eletrólitos.
• A importância do muco:
  • É uma secreção espessa composta de água, eletrólitos e uma mistura de diversas glicoproteínas.
  • É um excelente lubrificante e protetor do TGI.

Secreção de Saliva

• Glândulas salivares:
  • Parótidas.
  • Submandibulares.
  • Sublinguais.
• A saliva contém:
  • Ptialina para digerir amido.
  • Mucina para lubrificar e proteger as superfícies.
  • Quantidades elevadas de potássio e bicarbonato.### Salivação
• A reabsorção de sódio excede a secreção de potássio, criando um gradiente negativo nos ductos e possibilitando que o cloreto seja reabsorvido passivamente.
• Íons bicarbonato são secretados para o lúmen do ducto, por secreção ativa ou por troca com o cloreto.
• A saliva contém vários fatores que destroem as bactérias, como íons tiocianato e enzimas proteolíticas (mais importante → lisozima).
• A saliva também contém quantidades significativas de anticorpos proteicos, que podem destruir bactérias orais, incluindo algumas das que causam cáries.

Regulação nervosa

• 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 são estimulados por estímulos gustativos e táteis da língua e de outras áreas da boca e da faringe.

Secreção esofágica

• A secreção esofágica é mucosa e fornece, principalmente, lubrificação para a deglutição.
• O corpo do esôfago é revestido com muitas glândulas mucosas simples.
• No terminal gástrico e numa pequena extensão inicial do esôfago, há glândulas compostas.

Funções motoras do estômago

• Estão associadas a:
  • Armazenamento de grandes quantidades de alimento.
  • Mistura do alimento com as secreções gástricas até formar o quimo.
  • Esvaziamento lento do quimo do estômago para o intestino delgado.

Armazenamento do estômago

• À medida que o alimento entra no estômago, formam-se círculos concêntricos de alimento na porção oral do estômago.
• Quando o alimento distende o estômago, um reflexo vagovagal reduz o tônus da parede muscular do corpo do estômago, de modo que ele é capaz de acomodar de 0.8 a 1.5 L.

Mistura e propulsão no estômago

• Enquanto o alimento estiver no estômago, ondas constritivas peristálticas fracas, chamadas ondas de mistura, iniciam-se na parede estomacal.
• À medida que essas ondas progridem do corpo para o antro, ganham intensidade e podem se tornar muito intensas, formando anéis constritivos que forçam os conteúdos antrais na direção do piloro.

Regulação do esvaziamento estomacal

• Fatores gástricos que promovem o esvaziamento:
  • Um volume de alimentos maior promove maior esvaziamento estomacal.
  • A gastrina também intensifica a atividade da bomba pilórica.
• Fatores duodenais que inibem o esvaziamento estomacal:
  • Volume excessivo de quimo no duodeno.
  • Irritação da mucosa duodenal.
  • Grau de acidez do quimo duodenal.

Secreção gástrica

• Características das secreções gástricas:
  • Possui células secretoras de muco, glândulas oxínticas (gástricas) e glândulas pilóricas.
  • Glândulas oxínticas secretam ácido clorídrico, pepsinogênio, fator intrínseco e muco.
• Estimulação da secreção de ácido pelo estômago:
  • É controlada por sinais endócrinos e nervosos.
  • As células parietais são, também, controladas pelas células ECT (células semelhantes a enterocromafins).

Intestino delgado

• Movimentos:
  • Também ocorre movimentos de mistura e contrações propulsivas.
  • Contrações de mistura:
    • O estiramento da parede intestinal provoca contrações concêntricas localizadas, espaçadas ao longo do intestino.
    • Essas contrações causam segmentação do intestino delgado.
  • Movimentos propulsivos:
    • São mais rápidos no intestino proximal e mais lentos no intestino terminal.
    • São bastante intensos após a refeição, devido à entrada de quimo no duodeno.

Seminário 1 - Enzimas

• Enzimas são moléculas orgânicas que catalisam uma reação química específica.
• Propriedades das enzimas:
  • Sítio ativo: resíduos de aminoácidos expostos que interagem com o substrato.
  • As enzimas catalisam processos endergônicos ou exergônicos.
• Modelo de Michaelis-Menten:
  • As enzimas aumentam a velocidade da reação até um máximo, em que todas as enzimas estão ocupadas com substratos.

Seminário 2 - Proteínas, lipídeos e carboidratos

• Proteínas:
  • São compostas pela união sequencial de aminoácidos.
  • São produzidas a partir da leitura do material genético.
  • Existem 20 aminoácidos, dos quais 9 são essenciais.
• Lipídeos:
  • São armazenados em gotículas dentro dos adipócitos.### Lipídeos
• Funções: armazenamento de energia, formação de membranas e hormônios, atuação como coenzimas, mensageiros intracelulares e realização de modificações moleculares
• Tipos: lipídeos simples (ex.: triglicerídeo), lipídeos compostos (ex.: glicerofosfolipídeo), lipídeos variados (ex.: esteroide)

Carboidratos

• Funções: metabolismo energético, estrutural, armazenamento de energia, modulação da microbiota intestinal
• Fórmula: (CH2O)N
• Classificação: aldoses (ex.: gliceraldeído), cetoses (ex.: diidroxiacetona), dissacarídeos (ex.: lactose, sacarose, maltose)

Microbiota

• Definição: conjunto de microrganismos que habitam o TGI
• Tipos: autóctone (relacionada ao TGI e estável), alóctone (transitória)
• Funções: metabólicas (síntese de aminoácidos, produção de AGCC, absorção de gordura e vitaminas lipossolúveis), protetoras (imunidade adaptativa e inata, prevenção do crescimento de patógenos, modulação do eixo intestino-cérebro), estruturais (regulação da arquitetura intestinal, produção de muco, funções de barreira)

GALT

• Funções: tolerância a antígenos alimentares, tolerância à microbiota comensal, responsividade a patógenos raros
• Componentes da imunidade inata: barreiras físicas (muco, epitélio da mucosa, células de Paneth), células de Paneth, células M, células linfoide inatas, macrófagos, células dendríticas, mastócitos
• Componentes da imunidade adaptativa: linfócitos T, células B

Contração e Excitação do Músculo Liso

• Tipos de músculo liso: multiunitário (fibras separadas e discretas), unitário (fibras musculares se contraem juntas)
• Mecanismo de contração: estrutura (filamentos de actina e miosina, corpos densos), contração tônica prolongada (Baixa frequência de ciclos das pontes cruzadas de miosina, estresse-relaxamento)
• Íons cálcio: estímulo inicial para a contração, se liga a proteína calmodulina, ativa a miosina quinase
• Controle nervoso e hormonal: substâncias excitatórias e inibitórias secretadas na junção neuromuscular, plexo nervoso mioentérico (Auerbach), plexo nervoso submucoso (Meissner)

Função Gastrointestinal

• Motilidade gastrointestinal: peristalse, contrações de mistura, contrações tônica e fásica
• Controle nervoso: sistema nervoso entérico (SNE), plexo nervoso mioentérico (Auerbach), plexo nervoso submucoso (Meissner)
• Controle hormonal: gastrina, colecistocinina, secretina, peptídeo inibidor gástrico (PIG), motilina

Ingestão de Alimentos

• Mastigação: dente anteriores (cortar), dente posteriores (trituração), inervação dos músculos da mastigação (ramo motor do trigêmeo)
• Deglutição: estágio voluntário (compressão do alimento na boca), estágio faríngeo involuntário (passagem do alimento pela faringe para o esôfago), estágio esofágico involuntário (condução do alimento para o estômago)

Funções Secretoras do Trato Alimentar

• Glândulas secretoras: secretam enzimas digestivas e muco
• Mecanismos de estimulação: contato do alimento com o epitélio do TGI, autônoma (parassimpática e simpática), hormonal (estomago e intestino)
• Mecanismo de secreção: síntese de substâncias orgânicas, liberação de vesículas secretoras, exocitose