Sebenta - Fisiologia I - PDF

Sistema Digestivo Estrutura organização e visão geral da regulação gastrointestinal Anatomia do Sistema Digestivo No sistema digestivo estarão presentes os seguintes órgãos:  Boca / cavidade oral  Orofaringe  Esófago  Estômago  Intestino delgado o Duo...

Sistema Digestivo Estrutura organização e visão geral da regulação gastrointestinal Anatomia do Sistema Digestivo No sistema digestivo estarão presentes os seguintes órgãos:  Boca / cavidade oral  Orofaringe  Esófago  Estômago  Intestino delgado o Duodeno o Jejuno o Íleon  Intestino grosso / cólon o Colón ascendente o Colón transverso o Cólon esquerdo / descendente o Cólon sigmoideu  Recto  Ânus Existem ainda alguns órgãos acessórios deste sistema: fígado, vesícula biliar e pâncreas. O conteúdo alimentar que ingerimos vai tomar diferentes nomes consoante o local do sistema digestivo onde se encontra:  Boca e esófago → bolo alimentar  Estômago → quimo  Intestino delgado → quilo  Cólon → fezes Circulação sanguínea do Sistema Digestivo A circulação sanguínea ao longo deste sistema vai assegurar a maioria da absorção nutricional. Para assegurar então o suprimento sanguíneo do sistema digestivo destacam-se:  Tronco celíaco  Artéria mesentérica superior → irrigação da maioria do intestino delgado e do cólon transverso  Artéria mesentérica inferior → irrigação do cólon transverso e descendente 161 Estes vasos são ramificações da aorta abdominal e constituem a base da circulação esplâncnica. Circulação esplâncnica Os nutrientes absorvidos ao longo do Sistema Digestivo são drenados pela veia porta até ao fígado, onde sofrem o efeito de primeira passagem. De seguida, circulam até ao coração e implementados na circulação arterial para se dirigirem para os restantes órgãos. Nesta porção que se dirige ao fígado vamos ter a circulação portal. 162 Anátomo-histologia do Sistema Digestivo A parede do trato gastrointestinal tem quatro camadas funcionais que são, da mais interna para a mais externa:  Mucosa  Submucosa  Muscular o Interna → circular o Externa → longitudinal  Serosa / adventícia Ao longo destas camadas podemos encontrar glândulas dispersas, cuja distribuição varia consoante o órgão onde nos encontramos. A mucosa por si só divide-se também em três subcamadas:  Epitélio: sendo a camada mais interna que está em contacto direto com lúmen do sistema  Lâmina própria: uma camada de sustentação  Muscular da mucosa: fina camada muscular A submucosa é composta por tecido colagénico laxo. A camada muscular é formada por células de músculo liso dispostas perpendicularmente, o que é importante para a contração peristáltica que ocorre ao longo deste sistema. No estômago, encontra-se ainda uma terceira camada que é oblíqua. Por fim, a camada adventícia / serosa, é o local de terminação dos principais vasos e nervos do sistema. 163 Inervação do Sistema Digestivo A inervação do trato gastrointestinal é feita por fibras simpáticas e fibras parassimpáticas que comunicam entre si e com os nervos do próprio sistema entérico (do próprio trato gastrointestinal). A comunicação das fibras do SNA com as fibras entéricas é feita essencialmente através de dois plexos:  Plexo submucoso / de Meissner → localiza-se na camada submucosa, estando diretamente em contacto com as células endócrinas, secretoras, mecâno-recetoras / quimio-recetoras.  Plexo mientérico / de Auerbach → está presente entre as fibras circulares e longitudinais da camada muscular, sendo bastante importante no peristaltismo que caracteriza este sistema. Regulação das funções gastrointestinais A regulação das funções do sistema digestivo pode ser dividida em:  Regulação intrínseca → assegurada por: o Mecanismos de ação parácrina (célula a célula), como por exemplo o sistema nervoso entérico: rede neuronal inserida no próprio trato gastrointestinal o Sistema imunitário gastrointestinal, que é específico desde sistema e liberta mediados inflamatórios específicos, tais como a histamina, leucina, prostaglandinas no próprio trato o Hormonas: um segmento do aparelho liberta hormonas que irão afetar outro segmento deste sistema  Regulação extrínseca → influenciada por mediadores externos ao sistema, tais como: o Hormonas o Sistema nervoso autónomo: simpático e parassimpático 164 Assim, podemos relacionar a inervação do trato com a regulação das suas funções: Inervação gastrointestinal Sistema nervoso Sistema nervoso entérico (SNE) autónomo (SNA) Intrínseco Extrínseco Estes dois sistemas comunicam entre si para produzir certos efeitos no sistema gastrointestinal. Relação entre o sistema nervoso entérico e o sistema nervoso autónomo O SNE é constituído por uma rede de fibras e gânglios nervosos sendo semiautónomo, isto é, não depende necessariamente do SNA. É o SNE que estabelece comunicação com os dois principais plexos existentes no trato digestivo, formando a ponte de ligação entre as vias aferentes sensoriais mediadas pelo SNA e as vias eferentes com destino a células secretoras ou a células do músculo liso, formando arcos reflexos localizados no próprio trato gastrointestinal. Exemplo: uma ação desencadeada por quimio-recetores estimula o plexo da submucosa que por sua vez pode induzir alterações a nível das células endócrinas que levam à libertação de hormonas. O SNE recebe inputs do SNA, nomeadamente através dos plexos mientéricos. Assim, podemos afirmar que o SNA afeta o SNE através do plexo mientérico. 165  O SNA pode ser divido em parassimpático e simpático, sendo que estes terão ações diferentes:  Parassimpático o Tem origem em fibras pré-ganglionares, nomeadamente no nervo vago (todo o trato) e nos nervos pélvicos (cólon descendente, reto e ânus) o Estas fibras são colinérgicas, ou seja, o neurotransmissor que libertam é a acetilcolina o O seu principal efeito no trato gastrointestinal serão:. Estimulação da secreção e motilidade gastrointestinais  Simpático o As suas fibras têm origem em gânglios pré e para vertebrais vão influenciar os plexos celíaco, mesentérico superior e inferior, hipogástrico e plexos intramurais o Afeta as glândulas do sistema digestivo e os vasos sanguíneos o Os principais efeitos deste sistema do aparelho serão:. Inibição da secreção e da motilidade. Relaxamento da camada muscular externa (longitudinal). Contração da camada muscular da mucosa. Contração dos esfíncteres. Vasoconstrição Arcos reflexos A regulação neuronal do sistema digestivo faz-se através de arcos reflexos. Ao nível do epitélio vamos ter estímulos através de recetores químicos e mecânicos que irão estimular neurónios sensoriais aferentes que são conduzidos ao gânglios pré-vertebrais. Posteriormente o SNA irá ser estimulado através destas fibras aferentes, que irão comunicar com os plexos mientérico e submucoso (SNE) que irão despoletar uma resposta no trato, por exemplo, na mucosa ou na camada muscular. Por outro lado, os neurónios sensoriais podem não estimular apenas o SNA, como também o próprio SNE, ou seja, irá existir uma estimulação local nos plexos deste sistema, sem que isto seja mediado extrinsecamente. Assim, iremos ter dois tipos de arcos reflexos:  Arcos reflexos centrais → extrínsecos  Arcos reflexos locais → dependem apenas do SNE 166 É então através destes arcos que ocorre a modulação do sistema nervoso entérico e consequentemente o trato gastrointestinal. Moduladores do sistema nervoso entérico Para além da regulação neuronal, existem muitos outros fatores que vão regular o aparelho digestivo. Estes podem ser então hormonas ou neurotransmissores e estão diretamente envolvidos na regulação do sistema gastrointestinal, nomeadamente através da modulação do SNE. Sistema imunitário gastrointestinal Este é um sistema específico do aparelho gastrointestinal, sendo uma forma de regulação parácrina: as células que produzem mediadores inflamatórios irão atuar apenas em células adjacentes, afetando a secreção e motilidade e a produção de anticorpos e antigénios alimentares. Este sistema tem por base gânglios linfáticos mesentéricos e também gânglios linfáticos da própria parede intestinal, de exemplo as Placas de Peyer (gânglios linfáticos da submucosa, mais frequentemente encontrados no íleon). Para além disso, existem ainda imunócitos da mucosa e da submucosa. Os mediadores inflamatórios do sistema imunitário gastrointestinal são então:  Histamina  Leucotrienos (LTs)  Prostaglandinas (PGL)  Citocinas 167 Hormonas gastrointestinais Existem diversas hormonas nos diferentes constituintes do aparelho digestivo:  Estômago o Gastrina. Secretada pelas células G, através da estimulação por aminoácidos ou pequenos péptidos, pela distensão gástrica ou estimulação do nervo vago;. Promove o aumento da secreção ácida e o crescimento da mucosa gástrica.  Duodeno e / ou jejuno o Colecistocinina (CCK). Produzida pelas células I (duodeno), através da estimulação por aminoácidos, pequenos péptidos ou ácidos gordos;. Promove a secreção pancreática, nomeadamente de enzimas e bicarbonato, e também a contração vesicular e o relaxamento do esfíncter de Oddi (entre o ducto biliar e o duodeno);. Promove ainda a inibição do esvaziamento gástrico e o crescimento do pâncreas exócrino e da vesícula. o Secretina. Sintetizada pelas células S (duodeno), sendo a sua libertação estimulada por diminuições do pH e aumento da concentração de ácidos gordos;. Promove a secreção pancreática e a secreção biliar de bicarbonato. Diminui a secreção de ácido gástrico, diminuindo a secreção de gastrina o Péptido insulinotrópico glucose-dependente (GIP). Produzido pelas células K (jejuno e duodeno), sendo a sua secreção estimulada pela glucose, por aminoácidos e ácidos gordos;. Promove a secreção pancreática de insulina e a diminuição de ácido gástrico  Íleon e/ou cólon o Glucagon-like peptide 1 (GLP-1). Produzida no íleon;. Promove o aumento da secreção pancreática de insulina o Péptido YY  Pâncreas endócrino o Insulina o Glucagina o Somatostatina 168 O GIP e o GLP-1 são designadas secretinas devido a promovem a secreção de insulina. Existem ainda outras hormonas que não são secretadas pelo trato gastrointestinal, mas que vão afetar a sua função:  Leptina – hormona da saciedade o Produzida por tecido adiposo o Diminui o apetite, a glucogénese e a concentração de triacilgliceróis ectópicos o Parece ativar o SNA simpático  Adiponectina o Produzida por tecido adiposo o Diminui a glicémia e os níveis plasmáticos de glucose o Aumenta a sensibilidade para a insulina no tecido adiposo e no fígado  Visfatina o Produzida por tecido adiposo o Parece ser uma hormona insulinomimética Por fim, são apresentadas outras hormonas que não são produzidas nem atuam diretamente no trato gastrointestinal, mas que têm efeitos metabólicos, pelo que de forma indireta afetam as funções gastrointestinais.  Adrenalina o Produzida na suprarrenal o Contra-reguladora da insulina  Cortisol o Produzida na suprarrenal o Contra-reguladora da insulina  Hormona de crescimento o Produzida na hipófise o Contra-reguladora da insulina o Inibe o catabolismo proteico, promovendo então a síntese proteica  Hormonas da tiroide (T3 e T4) o Produzidas na tiróide o Estimulam o metabolismo oxidativo / catabolismo A adrenalina, o cortisol e a hormona de crescimento são as principais hormonas contra- reguladoras de insulina, proporcionando o aumento da glicémia (enquanto a insulina a diminuir), por aumento das vias catabólicas de lípidos e de glícidos. 169 Secreção, mastigação e deglutição oro-esofágica Secreção no trato gastrointestinal As glândulas são as responsáveis pela secreção, seja no aparelho digestivo seja em qualquer outro lugar. Diferentes tipos de glândulas dão origem a diferentes secreções. As secreções do trato gastrointestinal podem ser dividas em dois tipos:  Enzimas digestivos  Muco → água, eletrólitos e glicoproteínas Estas secreções no aparelho digestivo apresentam como principais funções:  Lubrificação A cargo do muco  Proteção  Degradação e digestão  Absorção Lubrificação e proteção Estas funções são asseguradas essencialmente pelo muco, uma vez que este:  Promove a adesão aos alimentos → “filme” protetor à sua superfície  Envolve as paredes da mucosa → protegendo-a contra ações enzimáticas Assim, vai induzir uma baixa resistência / atrito, o que facilita a motilidade ao longo do trato gastrointestinal. Numa porção mais inferior deste sistema, vai também promover a adesão e a formação das fezes. Estas capacidades de lubrificação e proteção dos alimentos a cargo do muco levam a que estes sejam resistentes à digestão enzimática nas paredes do trato gastrointestinal. Dada a composição do muco (água, eletrólitos, glicoproteínas, bicarbonato), este tem então uma boa capacidade tampão. Glândulas do trato gastrointestinal As principais glândulas encontradas no aparelho digestivo são:  Glândulas salivares  Estômago  Intestino  Fígado  Pâncreas exócrino 170 Mucosas simples / globeletes Mucosas dispersas ao longo do trato: glândulas tipicamente unicelulares encontradas na superfície do epitélio. Atuam como quimiorecetores, isto é, promovem um reflexo local. Produzem essencialmente muco, tendo por isso grande função lubrificante e protetora. Respondem a irritação local. Glândulas tubulares simples Estas resultam de invaginações epiteliais da submucosa. Encontram-se também dispersas ao longo de todo o trato gastrointestinal. Exemplo: criptas de Lieberkühn, encontradas no intestino delgado. Glândula submucosa Glândulas tubulares ramificadas profundas Correspondem a invaginações do epitélio na submucosa. Encontram-se de forma geral em todo o aparelho, no entanto, são mais frequentes nas vilosidades do intestino. Exemplo: glândula oxíntica do corpo gástrico (estômago) Glândulas complexas / acinares complexas Encontram-se na face externa / luminal das paredes do trato, o que as torna únicas no sistema digestivo, já que entram em contacto direto com os alimentos que circulam neste sistema. As secreções produzidas por estas glândulas são importantes para a digestão dos alimentos. 171 Estas glândulas são compostas por um conjunto de ácinos que contêm células glandulares e cujas secreções drenam para um conjunto de ductos que abrem diretamente para as cavidades do trato gastrointestinal. Exemplo: glândulas salivares, pâncreas e fígado Regulação da secreção glandular A secreção por parte destas glândulas é estimulada / regulada:  Contacto direto entre os alimentos / nutrientes e as paredes do trato  Ação hormonal  Ação neuronal o Sistema nervoso autónomo: simpático (SNS) e parassimpático (SNP) o Sistema nervoso entérico (SNE) Estes dois sistemas relacionam-se intimamente Contacto direto entre os alimentos / nutrientes e as paredes do trato Os alimentos e seus nutrientes, ao contactarem diretamente com o epitélio gastrointestinal podem:  Promover a ação das glândulas epiteliais  Através de quimiorecetores, estimular o SNE (predominantemente no intestino) Ação neuronal – parassimpática (SNP) Este sistema estimula a secreção glandular. Tal estimulação é feita essencialmente por três grupos de nervos:  Nervos vago e glossofaríngeo → afetam: o Glândulas salivares o Glândulas esofágicas o Glândulas gástricas o Glândulas pancreáticas o Glândulas de Brunner (no duodeno)  Nervos pélvicos → afetam as glândulas distais do cólon 172 Ação neuronal – simpática (SNS) Tem uma influência negativa nas secreções, mas pode ter um efeito moderado no aumento da secreção glandular. Este sistema promove a vasoconstrição, em especial da circulação glandular, pelo que diminui a secreção glandular na presença de ativação local ou do SNP. Ação hormonal As hormonas que influenciam de forma direta a secreção glandular no trato são as hormonas peptídicas, que irão influenciar:  O volume e o tipo de secreções  Resposta à presença e tipo de nutrientes / alimentos Esta ação tem maior destaques nas secreções gástricas e pancreáticas. Nota: a secreção glandular na porção distal do intestino delgado e nos 2/3 proximais do cólon ocorre essencialmente em resposta a estímulos neuronais e hormonais locais em cada um destes segmentos. Da boca ao esófago Desde o processamento dos alimentos na boca até ao esófago, ocorrem diversos processos. Destes, destacam-se a:  Secreção salivar e esofágica  Mastigação  Deglutição e motilidade Secreção salivar As glândulas salivares, responsáveis pela secreção salivar, podem ser divididas em:  Glândulas salivares maiores o Parótida o Submandibular o Sublingual  Glândulas salivares menores o Bucal o Lingual o Palatina No entanto, as principais na secreção de saliva são as parótidas, submandibulares, sublinguais e bucais. 173 A saliva é produzida em cerca de 1 litro diário, com um pH entre 6.0-7.0, sendo rica em potássio e bicarbonato. Existem dois tipos de secreções que constituem a saliva:  Secreção serosa → rica em ptialina (alfa-amilase: ação enzimática)  Secreção mucosa → mucina / muco Assim, as principais glândulas de destaque vão secretar saliva por este tipo de secreções:  Parótidas → secreção serosa  Submandibulares → secreções serosa e mucosa  Sublinguais → secreções serosa e mucosa  Bucais → secreção mucosa A secreção salivar propriamente dita ocorre em duas fases: 1. Fase acinar o Secreção de ptialina e muco, misturados com eletrólitos em concentrações semelhantes às do fluído extracelular o Ocorre nos ácinos 2. Face ductal o À medida que a secreção acinar entra nos ductos, ocorrem diversos processos de transporte ativo:. Absorção de sódio. Secreção de bicarbonato. Secreção ativa de potássio. Absorção ativa de cloro o Estes processos alteram a composição do fluído acinar, formando a saliva. 174 Regulação neuronal da secreção salivar Esta é feita essencialmente pelo SNP, em especial por vias aferentes dos VII e IX pares cranianos (facial e glosso-faríngeo). Esta informação alcança os núcleos superiores salivares que produz os efeitos a nível salivar. Estes nervos são estimulados por:  Comida  Náuseas  Odor  Medo  Sono  Desidratação Assim, esta estimulação vai levar à produção de saliva. Como o olfato e o paladar estimulam a produção de saliva, existem no córtex e na amídala áreas destinadas a estes sentidos que regulam a área do apetite, localizada nos centros reguladores parassimpáticos. Exemplo: cheirar uma comida de agrado aumenta a salivação por estimulação das áreas do olfato e da salivação na área do apetite. A salivação pode também responder a estímulos com origem no estômago e no intestino (em especial delgado), uma vez que ao existir uma substância irritativa no estômago, o indivíduo sentirá náuseas o que aumenta a produção de saliva para que essa saliva possa diluir o fator irritativo, neutralizando-o. No entanto, o SNS também afeta a secreção salivar, de forma indireta através da vasoconstrição da secreção glandular, o que leva a menor glandular de saliva. Por último, a calicreina, uma substância produzida pela própria saliva estimula a bradicinina que promove a vasodilatação. Ou seja, a produção de saliva pode inibir um pouco a vasoconstrição ativada pelo simpático. 175 Em suma, a regulação salivar é feita por:  Estimulação o Nervos parassimpáticos → vias aferentes dos nervos facial e glossofaríngeo o Área do apetite → olfato e paladar o Reflexos com origem no estômago e intestino  Inibição o Ação do simpático Secreção esofágica A secreção esofágica é principalmente mucosa, assegurando assim a proteção e lubrificação. O esófago é divido em três porções:  Proximal → mais próximo da boca  Medial  Distal → mais próximo do estômago Esófago distal e proximal  Glândulas mucosas complexas  Função → proteção (mais importante) e também lubrificação A proteção destaca-se mais no esófago distal, para se proteger efetivamente do ácido gástrico, de onde está tão perto. Esófago medial  Glândulas mucosas simples  Função → lubrificação, ajudando a motilidade do bolo alimentar Mastigação No processo de mastigação intervém os dentes e músculos. O processo de mastigação é regulado pelo V par craniano (nervo trigémeo), aferente para a regulação ao nível do tronco cerebral. Este processo é estimulado pelo sabor e odor → atuam nos centros do paladar e do olfato 176 O processo de mastigação depende de um reflexo que é específico e cíclico: reflexo da mastigação, composto por três fases: 1. Reflexo inibitório → entrada de comida na boca desencadeia um processo que promove o relaxamento muscular 2. Reflexo de estiramento → o relaxamento dos músculos mastigadores leva à queda da mandíbula 3. Contração reativa → eleva automaticamente a mandíbula, o que promove o encerramento das peças dentárias, levando à comida a ser empurrada para a cavidade oral, o que leva novamente ao ponto 1. Este ciclo será repetido enquanto alimentos forem introduzidos na cavidade oral e estes não saírem para o esófago. Nota: a mastigação adquire especial importância no consumo de frutas e vegetais crus, uma vez que são particularmente indigestíveis, devido à sua composição ter celulose. No processo de mastigação vai estar envolvida a saliva que possui enzimas digestivos que atuam apenas à superfície dos alimentos, pelo que a mastigação se torna essencial por aumentar a área de superfície exposta desses alimentos, maximizando a atuação dos enzimas. A partição dos alimentos é então importante para a digestão e para a proteção (para que o muco envolva mais facilmente os alimentos). Deglutição e motilidade esofágica Após o processo de mastigação a comida é encaminhada para o esófago através do mecanismo da deglutição. Já no esófago, o bolo alimentar desce o mesmo até ao estômago através da motilidade esofágica. Estes processos, caracterizados unitariamente, decorrem em três fases:  Fase oral → voluntária o A comida é empurrada para a região retro faríngea  Fase faríngea  Fase esofágica Fase oral → voluntária O movimento de mastigação e da língua fazem pressão dos alimentos contra o palato duro. Assim, ocorre um movimento dos alimentos para cima e para trás, fazendo pressão contra a faringe. Na faringe, são então estimulados mecanorecetores que promovem as fases seguintes. 177 Fase faríngea Quando o bolo alimentar chega à região da faringe ocorre o reflexo da deglutição:  Movimento involuntário  Os mecanorecetores são estimulados pela pressão que o bolo alimentar faz contra a orofaringe posterior e os pilares amigdalinos  Estes mecanorecetores estimulam nervos aferentes: o Nervo trigémeo (V) o Nervo glossofaríngeo (IX)  Estes irão atuar no trato solitário → centro da deglutição  Este centro coordena a resposta por estimulação de nervos eferentes: o Nervo trigémeo (V) o Nervo glossofaríngeo (IX) o Nervo vago (X) o Nervo grande hipoglosso (XII) o Nervos cervicais superiores Nota: este centro da deglutição não vai controlar apenas os ramos eferentes que vão conduzir aos movimentos da epiglote, dos músculos, …, mas também o sistema respiratório (movimentos mecânicos que protegem a traqueia e o restante trato respiratório) e o centro respiratório modular durante a deglutição, para que a respiração seja momentaneamente suspendida, de forma involuntária e rápida. Mecânica da deglutição A mecânica da deglutição ocorre durante a fase faríngea e corresponde ao conjunto de movimentos que levam à passagem dos alimentos da boca para a faringe e para o esófago. Estes movimentos são então dependentes de:  Movimentos da língua, palato (mole), cordas vocais e epiglote → encerramento da traqueia o As cordas vocais abrem e a epiglote baixa, tendo um movimento de cima para baixo e trás para a frente, para encerrar a traqueia o Estimulados pelo trato solitário, pelos nervos eferentes  Simultaneamente, ocorre o relaxamento do esfíncter esofágico superior (EES) → abertura do esófago  Contração muscular faríngea e esofágica → onda peristáltica o Nesta fase, a onda é bastante rápida, tendo início na faringe, sendo depois propagada para o esófago, conduzindo ao resto da motilidade esofágica. 178 Fase esofágica A motilidade dos alimentos nesta fase designa-se peristaltismo. Este pode ser:  Peristaltismo primário → o descrito na fase faríngeo, sendo uma onda iniciada na faringe que é propagada para todo o esófago (8 a 10 segundos)  Peristaltismo secundário → onda peristáltica formada quando a onda primária não é suficiente. Estimulada pela distensão do esófago – arco reflexo central que leva à estimulação o SNE o Nervo vago aferente o Medula o Nervo glossofaríngeo e nervo vago eferente o Ondas de contração ao músculo liso esofágico Peristaltismo Assim, o peristaltismo esofágico é composto por ciclos de contração e relaxamento muscular:  Contração proximal / superior  Zona distal / inferior ainda relaxada Assim, a contração faz-se de proximal para distal, devido à ordem de despolarização das fibras do músculo. Este músculo difere nas porções faríngeas e esofágicas:  Faringe e esófago proximal → músculo estriado esquelético  Esófago medial e distal → músculo liso (regulado pelo vago e pelo SNE) Já na abertura para o estômago, feita através do esfíncter esofágico inferior (EEI), ocorre o mesmo: o esfíncter tem de relaxar antes da chegada da onde peristáltica, bem como o estômago. Isto é feito através de neurónios mientéricos inibitórios. 179 Secreção, motilidade e processamento gástrico Anatomia do estômago Com base na sua anatomia e histologia, o estômago pode ser divido em três porções:  Fundo → região superior  Corpo → região mediana  Antro → região inferior Por fim, existe ainda uma região designada piloro que contém o esfíncter pilórico, que abre para o duodeno. Estas três porções possuem composições celulares bastante distintas, o que resulta em diferentes glândulas e diferentes secreções. Cerca de 80% das secreções gástricas são produzidas no fundo e no corpo e 20% provenientes do antro. Glândulas gástricas Fundo e corpo O fundo e o corpo são constituídos essencialmente por dois tipos de glândulas:  Glândulas mucosas das células epiteliais  Glândulas oxínticas Antro O antro é composto por:  Glândulas mucosas de células epiteliais  Glândulas pilóricas 180 Assim, a presença de glândulas mucosas em todo o estômago permite-nos afirmar que em toda a sua extensão é produzido muco. Secreções gástricas Em suma, em toda a superfície gástrica temos 3 tipos de glândulas:  Glândulas mucosas  Glândulas oxínticas  Glândulas pilóricas Glândulas mucosas Responsáveis pela produção de muco. Glândulas oxínticas Podem ser também designadas de glândulas gástricas. Estas são glândulas tubulares que recobrem cerca de 80% da superfície do estômago. São responsáveis por secretar:  Ácido clorídrico (HCL) → células parietais / oxínticas  Fator intrínseco → células parietais  Pepsinogénio → células pépticas / chefe  Histamina e somatostatina → células ECL / enterochromafin-like  Muco → células epiteliais Estas glândulas são então compostas por diferentes tipos de células que secretam diferentes produtos. Glândulas pilóricas Estas localizam-se no antro. Estas são glândulas tubulares que recobrem cerca de 20% da superfície do estômago. São responsáveis por secretar:  Muco → com especial importância nesta zona, uma vez que a passagem do quimo para o duodeno exige uma proteção do mesmo devido a zona ácida de onde provém.  Gastrina → células G / gastrinicas  Pepsinogénio → em pequenas quantidades  181 Ácido clorídrico (HCL), pepsinogénio e fator intrínseco O HCL é o principal produto de secreção gástrica, sendo secretado pelas células parietais / oxínticas. O mecanismo de secreção de HCL pode ser dividido em quatro passos: 1. Saída de cloreto e entrada de sódio na célula por transporte ativo, o que cria um gradiente elétrico para a saída de potássio → secreção de cloreto e potássio 2. Secreção de iões H+, havendo troca destes pelo potássio secretado em 1., pela bomba ATPase; dissociação da água, formando iões hidroxilo no citoplasma das células → secreção ativa de iões hidroxilo por troca com iões potássio 3. Secreção de água, ácido clorídrico (concentração = 155-160 mEq/L) e cloreto de potássio (concentração = 15 mEq/L) para os canalículos por gradiente osmótico 4. O dióxido de carbono presente na célula origina o bicarbonato, que sai da célula por troca com o cloreto, na membrana basolateral Assim, as células oxínticas produzem não só HCL como também bicarbonato e pepsinogénio. O HCL é secretado para o lúmen dos canalículos, já o bicarbonato é canalizado para o fluído extracelular e para a corrente sanguínea. O HCL é essencial para a ativação do pepsinogénio em pepsina bem como para a ação proteolítica da própria pepsina, que tem um pH ótimo de atuação entre 1,8 e 3,5. Estas células produzem ainda fator intrínseco, que é co-secretado com o HCL. O fator intrínseco é essencial para a absorção de vitamina B12 no íleon. Quando as células gástricas são destruídas, por exemplo, por uma gastrite crónica, para além da secreção gástrica de HCL diminuir, ocorrerá um tipo de anemia designada perniciosa, que se caracteriza pela menor secreção de fator intrínseco e consequente absorção inadequada de vitamina B12, o que leva a menor estimulação da medula para a produção de glóbulos vermelhos. A secreção de HCL está então resumida no seguinte esquema: 182 Fases da secreção gástrica A secreção gástrica desenrola-se em três fases distintas:  Fase cefálica  Fase gástrica  Fase intestinal Fase cefálica A primeira fase da secreção gástrica tem início antes mesmo da comida entrar no estômago. Os sentidos, como o olfato e o sabor, o apetite e a presença de comida são responsáveis pelo estímulo do córtex e os centros do apetite na amígdala e no hipotálamo, desencadeando o estímulo do nervo vago (pela acetilcolina) o que produz o efeito de maior secreção gástrica: aumento de HCL (representa cerca de 20% de secreção total de HCL no estômago). Fase gástrica Tem início com a presença de alimentos no estômago, o que leva à distensão das suas paredes, o que provoca:  Reflexos vasovagais  Reflexos locais → dependentes do SNE  Estimulação das células G → aumento da produção de gastrina o A gastrina atua nas células parietais, estimulando a secreção de HCL pelas mesmas, estimulando também a produção de histamina pelas células ECL; Como?. Presença de determinados alimentos proteicos estimulam o antro → estimulação de células G no antro → secreção de gastrina → mistura resultante dos movimentos gástricos → gastrina atua nas células ECL do corpo gástrico → promoção de histamina → potenciação da produção de HCL 183 Estes três efeitos, conjuntamente, levam à secreção de HCL pelas células parietais. Fase intestinal A fase intestinal da secreção gástrica pode também ser subdividida:  Fase inicial → muito curta  Fase tardia → mais prolongada Fase inicial A presença de quimo do duodeno promove a secreção de gastrina duodenal, embora em pequenas quantidades, o que leva a um aumento da secreção gástrica. Fase tardia A segunda fase é caracterizada por uma diminuição da secreção gástrica, regulada por dois mecanismos:  Neuronal o Reflexo enterogástrico reverso, estimulado por:. Presença de quimo no intestino delgado, levando à distensão do mesmo. Aumento da acidez no intestino, pela presença de H+ proveniente do suco gástrico. Irritação da mucosa. Presença de elevadas concentrações de resíduos proteicos o Este reflexo é mediado:. Localmente → nervos mientéricos do SNE. Extrinsecamente → pela ação do SNA o Assim, este é um reflexo inibitório da secreção gástrica e que diminui também o esvaziamento gástrico, abrandando o mesmo  Hormonal o Estimulado pela presença de quimo na zona mais inicial do intestino delgado (duodeno e jejuno) o Os estímulos que levam à secreção hormonal são:. Acidez, promovida pelo ácido clorídrico que vem da secreção gástrica. Maior concentração de resíduos proteicos e lípidos. Hiper ou hipo osmolaridade 184. Irritação da mucosa o Estes estímulos conduzem a uma maior secreção hormonal no intestino delgado, sendo os principais produtos dessa secreção:. Secretina, o principal. Péptido inibitório gástrico (GIP). Péptido vasoativo intestinal (VIP). Somatostatina o Estas hormonas vão então reduzir a secreção gástrica e o esvaziamento gástrico Ambos os mecanismos, neuronal e hormonal, reduzem então a secreção gástrica e o esvaziamento gástrico. Durante o período interdigestivo, ou seja, entre refeições, o estômago continua a secretar suco gástrico, mesmo não ocorrendo digestão, maioritariamente por células não oxínticas, resultando então numa secreção essencialmente mucosa. Motilidade gástrica Quais as funções motoras do estômago?  Armazenamento → este é responsável pelo armazenamento de grandes volumes de comida enquanto esta não é processada pelo próprio estômago ou pelo duodeno;  Mistura → no estômago ocorre a mistura do bolo alimentar com secreções gástricas, levando à formação de quimo, uma mistura semifluida.  Propulsão → através do esfíncter pilórico, o estômago impulsiona o quimo para o duodeno para que haja o processamento do mesmo  Esvaziamento lento e controlado do quimo para o intestino delgado → este esvaziamento ocorre de forma lenta para que seja propiciada uma digestão adequada Armazenamento O armazenamento não é um processo passivo: Entrada de alimentos no estômago → estiramento das suas paredes → reflexo vasovagal → diminuição do tónus das paredes do corpo gástrico → distensão do estômago → aumento do volume de armazenamento (0.5 a 1.8L) 185 Assim, a entrada de alimentos no estômago leva a uma distensão do mesmo para que seja possível armazenar cada vez mais. Mistura e propulsão A mistura e propulsão gástricas são feitas através de ondas peristálticas: A comida entra no estômago, o que leva à estimulação de ondas contráteis fracas e longitudinais, de superior para inferior que duram entre 15 a 20 segundos. Estas ondas vão aumentando de intensidade do corpo para o antro, o que leva ao movimento da comida de cima para baixo. Estas mesmas ondas, mais fracas levam a um segundo tipo de ondas: os anéis constritores fortes que levam a um aumento de pressão do bolo alimentar contra o antro e contra o piloro. Estes anéis formam um movimento de retropulsão, ou seja, o conteúdo regressa para a porção superior do estômago para que haja uma nova mistura com as secreções gástricas e seja formado o quimo. Esvaziamento gástrico É promovido por contrações peristálticas intensas que ocorrem no antro → bomba pilórica. Esta bomba é caracterizada por contrações concêntricas intensas na zona antro-pilórica, que têm início no corpo. À medida que o estômago esvazia, as ondas peristálticas começam a ter uma origem mais acima. 186 Apenas cerca de 20% dos anéis concêntricos conseguem promover a saída do quimo para o duodeno. O esvaziamento gástrico será tanto maior quanto maior a fluidez do quimo, uma vez que existe menor resistência pilórica. Isto torna importante os movimentos de retropulsão dos alimentos, uma vez que a nova emulsificação dos mesmos permite que estes se tornem mais fluídos. O esvaziamento gástrico é essencialmente controlado pela constrição pilórica:  Esfíncter pilórico → regulado pelo tónus muscular, que é muito mais intenso que no antro, oferecendo mais resistência; A constrição deste esfíncter é modulada por reflexos nervosos (entéricos locais ou com ação autónoma) e reflexos humorais (sinais que advêm do próprio estômago ou do duodeno). Assim, esta regulação tem influência de fatores gástricos e duodenais (os principais):  Fatores gástricos o Volume do bolo → maior quantidade de comida leva a maior pressão no esfíncter e por isso maior facilidade no processo de esvaziamento o Gastrina → principal hormona com efeito estimulador do peristaltismo, logo estimula também o esvaziamento gástrico  Fatores duodenais o Estímulos:. Distensão. Acidez. Irritação da mucosa. Maior concentração proteica e lípida. Hiper e hipo osmolaridade o Estes fatores modulam o esvaziamento gástrico por fatores neuronais → reflexos enterogástricos inibitórios; e por secreção de hormonas inibitórias → CCK (a principal), secretina e GIP No seguinte esquema estão presentes os principais efeitos da regulação do esvaziamento gástrico por ação de fatores duodenais: 187 Função hépato-biliar e pancreática Anatomia do pâncreas e duodeno O pâncreas encontra-se dividido em várias porções:  Cauda → responsável por funções essencialmente endócrinas  Cabeça → responsável por funções essencialmente exócrinas O pâncreas vai estar em contacto com o duodeno que também se divide em D1, D2, D3 e D4. A passagem das secreções pancreáticas do pâncreas para o duodeno faz-se ao nível do esfíncter de Oddi. Assim, no interior do pâncreas vamos encontrar o ducto principal (de Wirsung) que se une ao ducto acessório (de Santorini) proveniente da vesícula biliar. Estes ductos, juntos, vão drenar para o esfíncter de Oddi / papila duodenal (de Vater). Secreções do pâncreas exócrino O pâncreas exócrino é classificado como uma glândula acinar complexa, sendo então composta por ácinos, ductos, estes últimos que drenam para a ampola de Vater. 188 A secreção pancreática é realizada pelas células acinares e pelas células ductais, embora estas sejam diferentes:  Células acinares → secreção de enzimas digestivos  Células ductais → secreção de produtos hidro-eletrolíticos, como água e bicarbonato, o que assegura a isoosmolaridade do suco pancreático. Esta secreção pancreática aumenta quando o quimo atinge o duodeno, sendo que as características destas secreções variam com a composição dos alimentos, tendo em conta as concentrações proteicas, lipídicas, … Produtos da secreção pancreática Enzimas pancreáticos Os enzimas pancreáticos possuem funções digestivas, dividindo-se na sua ação consoante tenham de digerir lípidos, glícidos ou proteínas. Assim, na digestão de:  Lípidos → as principais enzimas são: o Lípase o Fosfolipase o Esterase de colesterol  Glícidos → a principal enzima é: o Amilase  Proteínas → as principais enzimas são: o Tripsina o Quimiotripsina o Carboxi(poli)peptidase o Inibidor da tripsina Nota: a tripsina, para além das suas ações proteolíticas, promove a ativação de quimiotripsinogénio em quimiotripsina, atuando como enterocinase → ativa outras enzimas 189 proteolíticas. Nesta tabela estão diferentes enzimas digestivos responsáveis pela degradação / hidrólise de diferentes substratos: Enzima Substrato Ação Tripsina, quimiotripsina Proteínas Quebra ligações peptídicas nas e elastase proteínas, formando fragmentos peptídicos Carbopeptidase Proteínas Separa o aminoácido terminal da extremidade carboxilo da proteína Lípase Lípidos Separa os ácidos gordos dos triacilgliceróis, formando ácidos gordos livres e monoglicéridos Amílase Polissacarídeos Separa os polissacarídeos em glicose e maltose Ribonuclease e Ácidos nucleicos Separa ácidos nucleicos em desoxiribonuclease mononucleótidos A lípase e a amílase são enzimas fortemente detetados em patologias pancreáticas, tal como pancreatite. Bicarbonato O bicarbonato é responsável por neutralizar o conteúdo ácido do quimo que vem do estômago para o duodeno. Este é secretado pelas células ductais para o lúmen do tubo por transporte ativo juntamente com o sódio (co-transporte). 190 Fases da secreção pancreática A secreção pancreática é divida em três fases:  Fase cefálica  Fase gástrica  Fase intestinal Fase cefálica Desencadeada pelos sentidos (olfato e paladar) e pelo apetite que estimulam os centros do apetite. Isto irá desencadear uma ação parassimpática pelo nervo vago (colinérgica), que terá um efeito no pâncreas, estimulando a secreção pancreática, em especial a enzimática. Cerca de 20% das secreções enzimáticas pancreáticas são realizadas durante esta fase. Como na fase cefálica são secretadas poucas quantidades de água e eletrólitos, não existe grande passagem do conteúdo pancreático para o duodeno. Fase gástrica Esta fase começa com a distensão gástrica. É modulada por reflexos vasovagais e pela hormona CCK, que atua nas células acinares, que estimulam as secreções enzimáticas no pâncreas. Cerca de 5 a 10% das secreções enzimáticas do pâncreas ocorrem durante esta fase. Novamente, existe pouca água e eletrólitos a serem secretados, pelo que não existe uma passagem significativa do conteúdo pancreático para o duodeno. Fase intestinal Começa com a chegada do quimo ao duodeno, o que provoca distensão do mesmo. É na fase intestinal que ocorre cerca de 80% da secreção pancreática total. Esta secreção é essencialmente regulada pela hormona secretina, que atua nas células ductais, mas também por ação neuronal parassimpática e pela CCK. Estes mecanismos vão aumentar a secreção pancreática. Neta fase, ocorrerá um aumento significativo da secreção de água e eletrólitos, o que permite o fluxo das secreções do pâncreas para o duodeno. 191 Regulação da secreção pancreática A secreção pancreática, em especial a fase intestinal, vai ser estimulada pela:  Secretina o Atua nas células ductais, estimulando a secreção de água e bicarbonato o Células S duodenais secretam secretina em resposta à distensão duodenal ou à acidez → secretina atua nas células ductais → secreção de bicarbonato, sódio, eletrólitos e água o Este efeito é potenciado pela CCK e pela acetilcolina  Ação parassimpática, pela acetilcolina  CCK o Atua nas células acinares, estimulando a secreção de enzimas pancreáticos o Células I duodenais secretam CCK em resposta à presença de aminoácidos e de ácidos gordos no lúmen duodenal → CCK atua nas células acinares → secreção enzimática o Este efeito é potenciado pela ação da acetilcolina Estes três estímulos, em conjunto, têm um efeito potenciador / sinergístico, pelo que a secreção pancreática sofre ação da secretina, acetilcolina e CCK de uma forma potenciada, multiplicadora. 192 Em suma, a regulação da secreção pancreática dá-se:  Estímulos → aumentam a secreção de hormonas, estimulam o SNP e aumentam a secreção pancreática o Sentidos o Ação do SNP e SNE o Ação do bolo alimentar e quimo → distensão das paredes do trato, composição do mesmo (proteica, lipídica, …) e acidez SNP Acetilcolina Células acinares Enzimas pancreáticas SNE Aminoácidos CCK Lípidos Potenciam a ação Distensão SNP Água H+ / acidez Secretina Células ductais Bicarbonato Inibição da acidez 193 Anatomia do fígado e vesícula biliar A vesícula biliar insere-se na face interna do fígado. A vesícula contém um ducto cístico e ductos hepáticos. Estes comunicam com o ducto comum / colédoco que, posteriormente, drena a bílis para a ampola de Vater no duodeno, pelo esfíncter de Oddi. Do duoeno, segue-se o íleon, local onde se dá a circulação portal que recapta os produtos de secreção biliares. Bílis A principal função hépato-biliar é a secreção de bílis. A bílis tem na sua composição o que se apresenta na tabela abaixo: A bílis é secretada pelo fígado e canalizada por ductos hepáticos para a vesícula biliar, onde é concentrada, através da desidratação, para que ao longo da digestão seja libertada para o duodeno. Na tabela, observamos que a concentração em solutos aumenta de forma significativa do fígado para a vesícula biliar. 194  O principal constituinte da bílis são os ácidos / sais biliares:  Possuem uma estrutura esteróide, sendo sintetizados no fígado a partir do colesterol  São co-secretados ativamente junto do colesterol e de fosfolípidos, que dão origem à bílis  Os principais ácidos biliares são: o Ácido cólico Os principais o Ácido quenodesoxicólico o Ácido ursodexoxicólico o Ácido desoxicólico o Ácido litólico Os ácidos bilares podem dividir-se em:  Primários → ácido cólico, ácido quenodesoxicólico e ácido ursodexoxicólico o Resultam da síntese hepática, conjugados com taurina ou glicina antes da sua secreção  Secundários → ácido desoxicólico e ácido litocólico o Resultam da interação dos ácidos biliares primários com as bactérias intestinais Secreção da bílis A bílis é produzida e secretada pelo fígado (hepatócitos e ductos), em cerca de 500 a 600 mL por dia. De seguida, é transportada para ser armazenada e concentrada na vesícula biliar. As funções da bílis estão essencialmente relacionadas com a digestão e absorção de lípidos no intestino delgado, estes que são insolúveis em água:  Emulsificação de lípidos, por exemplo o colesterol  Solubilização dos lípidos → micelização Reabsorção de bílis Cerca de 95% da bílis é reabsorvida no íleon distal pela circulação entero-portal. Assim, os restantes 5% são eliminados nas fezes, residualmente. 195 Circulação biliar A circulação biliar pode ser dividida em cinco passos: 1. Síntese de bílis pelos hepatócitos e secreção para os ductos / canalículos biliares hepáticos (nestes, ocorre secreção de água e eletrólitos por gradiente osmótico, estimulada pela secretina) 2. Armazenamento e concentração biliar na vesícula biliar 3. O quimo atinge o duodeno, o que induz a secreção de CCK. Esta hormona promove a contração vesicular e o relaxamento esfíncter de Oddi. Isto permite a passagem da bílis para o duodeno que permite emulsificar e solubilizar os lípidos 4. Reabsorção da bílis que ocorre no íleon pela circulação entero-portal: a bílis circula pela veia porta para o fígado 5. Retorno da bílis ao fígado permite a extração desta pelos hepatócitos e a recirculação da bílis, voltando ao passo 1. Após a sua participação na digestão de lípidos no intestino delgado, os ácidos biliares são reabsorvidos no íleon distal, sendo recaptados na corrente sanguínea pela veia porta que os conduz até ao fígado. Uma vez no fígado, são recaptados pelos hepatócitos através de um transportador: co-transportador do taurocolato de sódio Assim, o fígado tem a capacidade de recaptar e reutilizar os ácidos biliares, tendo que sintentizar novamente os 5% perdidos nas fezes. 196 Regulação da secreção e circulação hépato-biliar Presença do quimo no duodeno → estimula a produção de secretina pelas células duodenais → secretina e ácidos biliares plasmáticos estimulam a secreção hepática de bílis para os ductos hepáticos → armazenamento na vesícula biliar → digestão do quilo → ação da CCK, principalmente, e do nervo vago → esvaziamento da vesícula biliar, pela sua contração → relaxamento do esfíncter de Oddi → fluxo de bílis para o duodeno Litíase biliar – formação de cálculos biliares Existem várias causas para a formação de cálculos biliares:  Demasiada água a ser absorvida pela bílis  Demasiada absorção de bílis / ácidos biliares  Demasiado colesterol na bílis  Inflamação epitelial Quando um destes cálculos se solta da vesícula biliar pode interromper canais de transporte, tais como o ducto cístico ou o ducto principal / colédoco, existe a acumulação de bílis atrás, ou seja, no sangue e no fígado, o que leva a lesão hepática. 197 Secreção, motilidade e processamento intestinal Anatomia do intestino delgado, cólon e reto O cólon divide-se em:  Cólon ascendente  Cólon transverso  Cólon descendente ou esquerdo  Cólon sigmóideo No interior do cólon está presente o intestino delgado, divido em:  Duodeno  Jejuno  Íleon A passagem do intestino delgado para o cólon designa-se transição ileocólica. Após o cólon, encontramos o reto e a ampola retal, e por fim o canal anal, com dois esfíncteres: interno e externo. Secreção no intestino delgado A secreção no intestino delgado é feita:  Vilosidades  Glândulas de Brunner  Criptas de Lieberkuhn Vilosidades São responsáveis pela secreção no intestino, propiciando um aumento da área o que consequentemente aumenta a absorção de água e nutrientes. As vilosidades estão presentes em toda a extensão do intestino delgado. 198 Glândulas de Brunner Encontram-se principalmente na região mais proximal do duodeno, na região da submucosa (entre a camada epitelial e a camada muscular). As glândulas de Brunner secretam essencialmente muco alcalino com funções de proteção face ao conteúdo ácido que chega do estômago. Os principais estímulos de secreção destas glândulas são:  Irritação da mucosa → pelo teor acídico do quimo  Presença de certos nutrientes no quimo  SNP, através da acetilcolina  Secretina Todos estes fatores irão ser estimuladores da secreção das glândulas de Brunner. A inibição das secreções dá-se pelo SNS através de diversas formas, tais como a inibição da circulação para estas glândulas. Criptas de Lieberkuhn Localizam-se entre duas vilosidades intestinais, estando disseminadas ao longo de todo o intestino delgado. Existem várias células que contribuem para a secreção nas criptas:  Células caliciformes / goblet cells → produzem essencialmente muco com funções protetoras e lubrificantes  Enterócitos → secretam água, eletrólitos e enzimas digestivos; secretam cerca de 1800 mL por dia. O fluído secretado é bastante alcalino (pH = 7.5 a 8.0), de forma a proteger o conteúdo ácido que chega do estômago, criando um ambiente altamente favorável à absorção intestinal. Estas células possuem ainda, além da sua função secretora, uma função de absorção. Produtos das secreções no intestino delgado As secreções no intestino delgado podem ser divididas em dois grandes grupos:  Fluído aquoso → muco o Secreção ativa de cloreto e bicarbonato para as criptas o Função de proteção, neutralizando o quimo que é ácido o Criação de um gradiente elétrico de sódio que leva à secreção de água para o lúmen intestinal  Enzimas digestivas → provêm dos enterócitos presentes na mucosa das vilosidades, sendo específicas para cada nutriente o Péptidos – peptidases o Dissacáridos – sucrase, maltase, isomaltase e lactase o Triacilgliceróis – lípases 199 Regulação da secreção no intestino delgado Os principais estímulos para a secreção intestinal no intestino delgado são:  Presença de quimo no intestino, em especial no duodeno  Contacto direto dos nutrientes com a mucosa / irritação da mucosa Estes estímulos irão desencadear dois tipos de mecanismos:  Mecanismos neuronais → reflexos entéricos locais e dependentes do sistema nervoso autónomo o Principal forma de regulação das secreções no intestino delgado  Mecanismo hormonais → através da secretina e CCK Secreção no cólon A grande diferença histologicamente entre o intestino delgado e o cólon é que, neste último, não se encontram as vilosidades. Assim, o cólon é composto por uma grande quantidade de criptas de Lieberkuhn, as principais responsáveis pela secreção no cólon. Nestas criptas encontram-se principalmente células mucosas, pelo que o produto secretor será o muco. No entanto, existem também células epiteliais responsáveis pela secreção de bicarbonato. Funções da secreção cólica As secreções cólicas possuem então funções de proteção, contra as escoriações, bactérias e acidez fecal. O muco secretado nas criptas é então responsável por atenuar estes efeitos, protegendo o trato cólico. As secreções vão ainda ser responsáveis pela coesão fecal, emulsionando as fezes e potenciando a sua progressão ao longo do trato de forma coesa. Regulação da secreção cólica A secreção cólica é regulada:  Estimulação direta / tátil das células epiteliais  Reflexos entéricos locais → através do SNE que estimulam as células da mucosa  Nervos pélvicos → através de inervação parassimpática que inerva os 2/3 distais do cólon 200 Estes mecanismos vão estimular a secreção mucosa pelas criptas de Lieberkuhn. Motilidade no intestino delgado A motilidade no intestino delgado é caracterizada por contrações, que podem dividir-se em dois tipos:  Contrações de mistura / segmentação o São estimuladas pela distensão intestinal provocada pela chegada do quimo o Provocam contrações concêntricas e ritmadas, sendo a frequência usual de 8 a 9 por minuto o Provocam a segmentação do intestino delgado: quando uma porção relaxa, vai dar-se uma nova contração numa porção intermédia o Estas provocam a fragmentação do quimo, proporcionando a segmentação do quimo em 2 / 3 vezes por minuto o Isto maximiza a mistura do quimo com as secreções intestinais, facilitando o processo de digestão e absorção o Parecem ser reguladas pelo plexo mientérico (SNE)  Contrações de propulsão / ondas peristálticas o Permitem o peristaltismo intestinal o Formam ondas que progridem a uma velocidade relativamente lenta: cerca de 0.5 a 2 cm por minuto com uma distância média das ondas de 3 a 5 cm o Assim, a propulsão do quimo dá-se cerca de 1 cm por minuto, o que leva à passagem do quilo desde o piloro até à válvula ileocecal em cerca de 3 a 5 horas o Permitem a progressão do quimo no intestino delgado e misturam também o mesmo com as secreções intestinais o Iniciam a absorção de alguns nutrientes Assim, a motilidade no intestino delgado dá-se pela soma das contrações de mistura com as de propulsão. 201  Regulação da motilidade no intestino delgado O peristaltismo no intestino delgado é regulado quase exclusivamente pela distensão das suas paredes, sendo este o principal estímulo. Este peristaltismo é regulado por dois mecanismos:  Mecanismos neuronais: o Reflexo gastroentérico → mediado pelo plexo mientérico, estimulando as contrações; estende-se desde o estômago até às paredes do intestino delgado o Reflexo gastroilíaco → depende do SNE; a presença de quimo no íleon distal intensifica o peristaltismo, forçando o quimo a passar pela válvula ileocecal  Mecanismos hormonais → as hormonas envolvidas são: o Gastrina o CCK Estimulam o Insulina o Motilina o Serotonina o Glucagina Inibem o Secretina Motilidade no cólon No cólon destacam-se também dois tipos de movimentos:  Haustrações  Movimentos de massa No entanto, para compreender os movimentos no cólon, precisamos de saber duas estruturas presentes no cólon:  Haustras → unidades limitadas por pequenos anéis concêntricos que formam protuberâncias a partir do centro do cólon  Teniae colli → tiras longitudinais presentes no músculo liso que permitem as contrações longitudinais. Existem três tipos de teniae colli principais: o Omentalis o Mesocólica o Libera 202 Haustrações As haustrações / movimentos de mistura são compostas por:  Constrições circulares intensas o Ocorrem quando segmentos de 2 / 3 cm do cólon contraem em simultâneo intercaladas de porções relaxadas. o Assim, formam a forma das haustras, características do cólon.  Contrações longitudinais o Promovidas pelas teniae coli Estas contração, em conjunto, permitem que as haustras evoluem para forma e, lentamente, também para a frente. As haustrações têm um pico de intensidade de cerca de 30 segundos, seguidos de 60 segundos de relaxamento, o que provocam uma propulsão lenta do quilo e das fezes. Estes movimentos, para além de promoverem o envolvimento das fezes e das secreções cólicas, também aumentam a exposição das fezes com a mucosa, promovendo a mistura. As haustrações permitem ainda uma grande absorção dos fluídos e substâncias dissolvidas nas fezes. Com isto, ao longo do cólon uma grande quantidade de fluídos e substâncias são absorvidas, pelo que, no final do dia, apenas 80 a 200 mL de fezes são defecadas. Movimentos de massa Os movimentos de massa são movimentos de propulsão propriamente ditos. Estes movimentos são então compostos por:  Distensão / irritação do cólon → presença de material fecal num certo segmento do cólon, em especial transverso  Constrição anular → estimulação de anéis musculares constritivos  Perda transiente de haustras → em segmentos cerca de 20 cm a jusante dos aneís  Contração em uníssono → os segmentos que formavam as haustras vão contrair em unidade, formando um efeito de massa que propulsionam o material fecal para diante. Estas forças de contração aumentam progressivamente durante cerca de 30 segundos que se seguem de 2 a 3 minutos de relaxamento, iniciando-se posteriormente um novo movimento em massa. 203 Estes são os verdadeiros movimentos que permitem a propulsão fecal e que empurram este conteúdo desde a válvula ileocecal até ao reto. Uma série de movimentos em massa decorre durante 10 a 30 minutos, mas não ocorrem muitas vezes ao longo do dia. Ocorrem, mais concretamente, cerca de 1 a 3 vezes por dia. A mais comum dura 15 minutos e inicia-se 1 hora após o pequeno-almoço. Regulação dos movimentos de massa Estes movimentos são estimulados por:  Distensão / irritação cólica  Distensão do estômago / duodeno Assim, modulam os movimentos e mecanismos:  Reflexos intrínsecos do próprio cólon → provocam a estimulação do anel constritivo no local  Reflexos neuronais → mediados pelo sistema nervoso autónomo o Reflexos gastrocólicos o Reflexos duodenocólicos A irritação do cólon em certas patologias pode ser importantíssima para desenvolver alterações na mucosa cólica, por exemplo, a colite ulcerosa, que envolve alterações / ulcerações na mucosa do cólon, pode desenvolver movimentos de massa que podem persistir levando a condições de diarreia. Funções do cólon O cólon é essencialmente responsável por:  Absorver água e eletrólitos → na primeira metade  Formar e armazenar fezes → na segunda metade Estas funções estão relacionadas com a motilidade → quanto maior a motilidade, menor a absorção. Deste modo, a motilidade é menor na primeira metade do cólon, de modo a permitir a absorção. Ao longo do cólon vamos ter então a variação da composição do material fecal, que passa de fluído até semissólido. 204 Válvula e esfíncter íleo-cecais A válvula íleo-cecal é localiza-se entre e porção terminal do intestino delgado, o íleon e a porção inicial do cólo, o cego. Esta válvula é responsável por prevenir o refluxo, abrindo e encerrando de acordo com a pressão:  Pressão no íleon superior à pressão no cego → abertura da válvula  Pressão no cego superior à pressão no íleon → encerramento da válvula Para além da válvula, está presente o esfíncter íleo-cecal, um anel muscular localizado a jusante do íleon que regula o refluxo, mantendo a passagem do conteúdo do íleon para o cego a uma taxa muito lenta. O facto da passagem do conteúdo ileal para o cego ocorrer de forma lenta previne o refluxo e facilita a absorção no cego e no cólon ascendente, abrandando o esvaziamento íleo-cecal. O esfíncter é regulado:  Diretamente pelo íleon: distensão / irritação do íleon → relaxamento do esfíncter → passagem do conteúdo do íleon para o cego  Regulação neuronal o Entre o cego e o esfíncter: reflexo ceco-esfincteriano → distensão do cego → reflexo entérico → contração do esfíncter → impedimento da passagem do quimo do íleon para o cego o Entre o ceco e o íleon: reflexo ceco-ilíaco → distensão do cego → menor peristaltismo ileal → redução da passagem do quimo Estes dois reflexos são mediados pelo SNE e pelo SNA  Reflexo gastro-ilíaco → ingestão → distensão gástrica → aumento da velocidade do esvaziamento ileal → maior peristaltismo Estas regulações neuronais são simultaneamente intrínsecas, moduladas pelo SNE e extrínsecas, recebendo contributos do SNA. 205 Defecação Na defecação estão envolvidas duas estruturas:  Reto o Ampola retal e paredes de músculo liso o O músculo, ao contrair, empurra o conteúdo a ampola para o ânus e canal anal.  Ânus o Canal anal o Esfíncter anal interno → músculo liso, de controlo involuntário o Esfíncter anal externo → músculo estriado, controlado por nervos pudendos de forma voluntária A defecação é então regulada por reflexos defecatórios que são mecanismos intrínsecos e extrínsecos:  Reflexo recto-esfinctérico → controlado pelo plexo mientérico o Aumento da pressão na ampola retal pela presença de volume fecal → contração da parede do reto → relaxamento do esfíncter anal interno o Neste caso, a defecação só ocorre se, voluntariamente, ocorrer relaxamento do esfíncter anal externo. o No entanto, caso a ampola retal superar 25% da sua capacidade, ocorre urgência defecatória, em que o reflexo por si só causa a defecação, sem o controlo voluntário do esfíncter externo o As manobras que aumentam a pressão intra-abdominal, como as de Valsava, pode também promover a defecação, por aumentarem a pressão retal  Reflexo defecatório parassimpático → pela ação do SNA o Iniciado com o aumento de conteúdo e consequente pressão na ampola retal → sinais aferentes → segmentos sagrados da medula → sinais eferentes: nervos pélvicos → inervação do cólon descente, sigmóideo, reto e ânus → aumento do peristaltismo no cólon e reto → relaxamento do esfíncter anal interno → defecação 206  o O estímulo na medula conduz ainda a outros efeitos, tais como a inspiração profunda que, ao contrair a parede abdominal, aumenta a pressão intra- abdominal, a pressão retal e consequentemente leva a defeção Digestão e absorção de nutrientes Glícidos Quando atingem o intestino delgado são degradados em monossacarídeos ou dissacarídeos, promovendo a sua absorção ao nível intestinal. Por exemplo, o amide sofre a ação da amílase, a maltose a ação da maltose originando glucose e a lactose que sofre ação da lactase, originando glucose e galactose. Quando se atingem mono ou dissacarídeos, é promovida a absorção dos mesmos ao nível do intestino. De exemplo, a glucose é absorvida no intestino delgado por um co-transportador de sódio, o SGLT1, que absorve sódio e glucose e os incorpora na corrente sanguínea. 207 Proteínas Estas são primeiramente degradadas, no estômago, pela ação da pepsina, em aminoácidos ou oligopéptidos. Uma vez no intestino delgado, continuam a ser degradados, pela tripsina, até se obterem aminoácidos simples, di ou tri-péptidos. Estes serão absorvidos pelas células epiteliais do intestino delgado e incorporados na corrente sanguínea. Para isto, são transportados a favor de gradientes elétricos ou co- transportados com o sódio. Lípidos Estes são digeridos ao longo do tubo digestivo:  Nas glândulas salivares, estômago, intestino, com auxílio lípases pancreáticas, são digeridos pelas suas secreções em triglicéridos, monoglicéridos, ácidos gordos e glicerol.  Os ésteres e colesterol são também degradados pela hidrolase, bem como os fosfolípidos pelas fosfolipases, formando ácidos gordos livres. Estes, por não serem hidrossolúveis, apresentam um problema adicional na sua absorção. A interação com os ácidos biliares promove a emulsificação e solubilização dos ácidos gordos do colesterol e dos fosfolípidos, para que sejam incorporados por micelas que serão depois absorvidas no intestino delgado, pelas células epiteliais, onde são incorporadas em chylomicron e serem recolocados na corrente sanguínea. 208 Integração clínica do aparelho digestivo Vómito Vómito: passagem de alimentos em sentido contrário ao fisiologicamente normal. Reflexo do vómito → existência de um estímulo → vias aferentes → SNC → vias eferentes → produção de antiperistaltismo → vómito Estímulos  Gastrointestinais (essencialmente superior, até ao duodeno): o Irritação, distensão, excitabilidade da faringe, esófago, estômago ou duodeno o Ingestão de conteúdo mais ácido  Extra-gastrointestinais o Medo, dor o Odores, estímulos visuais desagradáveis o Enjoo (provocado por movimento) o Aumento da pressão intracraniana o Drogas / fármacos (opióides) Vias aferentes  Vias simpáticas e parassimpáticas: gânglios aferentes vagais 209 SNC  ÁReas quimiorecetoreas no 4º ventrículo  Centros do vómito na ponte e medula Vias eferentes  Trato gastrointestinal superior: nervos trigémeo, facial, glossofaríngeo, vago e hipoglosso  Trato gastrointestinal inferior: fibras simpáticas, parassimpáticas e entéricas  Diafragma e músculos abdominais: nervos espinhais (inspiração profunda → aumento da pressão intrabadmonial → vómito) O antiperistaltismo é então o que precede o vómito: 1. Encerramento da traqueia pela epiglote 2. Contração do diafragma e dos músculos abdominais 3. Relaxamento do EEI e fundo gástrico 4. Contração do estômago → ondas antiperistálticas 5. Expulsão do conteúdo gástrico Nota: aquando do vómito vai existir também salivação Diarreia Diarreia: peso de conteúdo fecal superior a 200g por dia e / ou frequência de dejeções superior ao habitual (superior a 3 dejeções por dia) Causas:  Aumento da motilidade (em especial intestinal) → o conteúdo chega mais depressa ao destino final  Menor absorção intestinal  Maior secreção intestinal (de água para o lúmen intestinal → aumento de volume)  Menor absorção intestinal → pode provocar diarreia ou ser uma consequência da diarreia  Pseudodiarreia ou incontinência fecal → não são diarreia propriamente dita. 210  Em suma: alterações na motilidade, absorção e secreção podem causar diarreia Tipos de diarreia quanto à duração  Aguda → até 2 semanas  Subaguda / persistente → entre 2 a 4 semanas  Crónica → mais que 4 semanas Tipos de diarreia quanto aos mecanismos  Osmótica → provocada pela osmose, isto é, movimento de substâncias osmoticamente ativas (não absorvíveis) no lúmen do intestino → maior pressão osmótica no trato → movimento de água do interstício para o lúmen → maior volume de secreções, superior à capacidade de absorção no cólon → diarreia  Débito hídrico no lúmen intestinal é proporcional à quantidade de soluto; com evição do soluto, a diarreia melhora  Exemplos / causas: o Laxantes osmóticos o Má absorção generalizada o Intolerância ao glúten o Intolerância a mono, di e oligossacáridos por deficiência enzimática (ex: intolerância à lactose)  Exemplo prático: esteatorreia → diarreia osmótica por menor absorção de lípidos → maior concentração de lípidos nas fezes → fezes gordurosas, de baixa densidade e muito claras; causando essencialmente por menor atividade do pâncreas exócrino o A menor produção de lípases pode ocorrer por:. Produção pelo pâncreas exócrino ineficiente. Défice de bílis. Problema na mucosa do intestino que não produz enzimas nem permite a absorção  Secretora → perturbação do epitélio, desregulando o processo de absorção → mais secreção do fluídos para o lúmen, em especial água → maior volume no lúmen → maior fluxo → menor absorção  Fezes aquosas e de grande volume que não melhora com o jejum  Exemplos/ causas: o Gastroenterites o Enterotoxinas o Hormonas o Ácidos biliares e ácidos gordos após ressecção do íleon o Laxantes o Consumo crónico de álcool 211   Inflamatória → lesão na mucosa intestinal, com mediadores inflamatórios → má absorção de água e nutrientes (vitaminas), lípidos e proteínas → aumento da secreção → libertação de mediadores inflamatórios de forma exacerbada (citocinas, leucócitos, fagóctios, …) → maior motilidade no trato  Sinais sistémicos de inflamação, fezes com leucócitos, eventualmente com sangue  Exemplos / causas: o Doença celíaca o Doença inflamatória intestinal (doença de Crohn ou colite ulcerosa) o Imunodeficiências o Gastroenterite eosinofílica o Enterocolites por irradiação  Funcional → aumento da motilidade por qualquer razão, sendo a maioria das vezes secundária a outras doenças  Exemplos / causas: o Hipertiroidismo o Diabetes o Vagotomia o Fármacos pró-cinéticos o Diarreias inflamatórias Por fim, existem também diarreias factícias, causadas por doenças psiquiátricas, que advém de distúrbios alimentares, abuso de purgantes, síndromes de Munchausen, … 212