Resumo da Digestão Humana - PDF

4) HIPÓTESES: 1. Conhecer as constrições esofágicas é essencial para a introdução de instrumentos no estômago - VERDADEIRO 2. A água é a principal substância que realiza digestão - FALSO 3. Somente após o estômago as secreções digestivas são desativadas - FALSO 4. O intestino delgado apresenta microvilosidades que aumentam a superfície de contato e área de absorção, podendo ser afetado pelo uso de fármacos VERDADEIRO 5. O vômito dos conteúdos intestinais é um reflexo integrado ao bulbo VERDADEIRO 6. O estômago possui uma túnica mucosa que o protege do próprio ácido VERDADEIRO 7. A digestão alimentar ocorre a nível enzimático - VERDADEIRO 8. O refluxo do conteúdo ácido do estômago pode levar a mudança na composição da camada do epitélio esofágico - VERDADEIRO 9. O AVC pode acometer o funcionamento da deglutição - VERDADEIRO 10. Dietas podem afetar a fisiologia da digestão - VERDADEIRO 11. O caminho da digestão é composto pela sequência de movimentos voluntários e involuntárias, tais como peristaltismo - VERDADEIRO 5) OBJETIVOS: 1. Conhecer o caminho, órgãos e glândulas anexas envolvidos no processo de digestão INTRODUÇÃO Dois grupos de órgãos compõem o sistema digestório: o canal alimentar e os órgãos digestórios acessórios. Canal alimentar: Tubo contínuo que se prolonga da boca ao ânus ao longo das cavidades torácica e abdominopélvica. Os órgãos do canal alimentar incluem a boca, a maior parte da faringe, o esôfago, o estômago, o intestino delgado e o intestino grosso. Contém o alimento desde o momento em que ele é consumido até quando é digerido e absorvido ou eliminado Órgãos digestórios acessórios: Incluem os dentes (auxiliam na fragmentação física dos alimentos), a língua (mastigação e deglutição), as glândulas salivares, o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas. Os outros órgãos nunca entram em contato direto com os alimentos. Sua função é produzir ou armazenar secreções que fluem para o canal alimentar por meio de ductos; as secreções ajudam na decomposição química dos alimentos. As enzimas secretadas por eles e células que revestem o canal alimentar fragmentam os alimentos quimicamente CAMINHO PERCORRIDO NO TRATO GASTROINTESTINAL Cavidade oral: É o local onde o alimento é ingerido e preparado para a digestão no estômago e intestino delgado. Nele temos a temos a digestão mecânica inicial na boca por meio da mastigação, sendo a comida reduzida a bolo alimentar do amido pela amilase salivar e um pouco de ação da lipase salivar na digestão dos lipídeos, os processos mastigação e deglutição. Faringe: É a parte expandida superior do sistema digestório, posterior às cavidades nasal e oral, que se estende inferiormente além da laringe. Subdividida em nasofaringe (respiração), orofaringe (digestão) e laringofaringe (conexão entre a faringe e a abertura do esôfago/digestão). Nela temos a deglutição. A comida engolida passa da boca para as partes oral e laríngea da faringe e as contrações musculares impulsionam o alimento para o esôfago e estômago. Esôfago: Tubo muscular colabável de aproximadamente 25 cm de comprimento que se encontra posteriormente à traqueia, sendo responsável pela secreção de muco e transporte dos alimentos para o estômago. Ele não produz enzimas digestórias nem realiza absorção.. Estômago: É a parte expandida do sistema digestório entre o esôfago e o intestino delgado. Nele temos o armazenamento e mistura dos alimentos com a secreção gástrica e inicio da digestão das proteínas através da pepsina, o ácido clorídrico criando um pH ótimo para a conversão do pepsinogênio em pepsina e reduzindo a proliferação bacteriana na microbiota do estômago. Nessa região, o único fator essencial para a digestão é o fator intrínseco é primordial para a absorção da vitamina B12, embora nossa microbiota produza B12, ela só é absorvida com esse fator intrínseco. Digestão mecânica: Envolve mecanismos de propulsão, retropulsão e esvaziamento gástrico. Propulsão: Quando a onda peristáltica move o conteúdo gástrico do corpo gástrico para baixo para dentro do antro pilórico. O óstio pilórico normalmente permanece quase fechado. Retropulsão: As partículas de alimento no estômago são grandes de início por isso para passar pelo óstio pilórico, são forçadas para trás para o corpo gástrico. A propulsão ocorre levando as partículas de alimento de volta para o antro pilórico se as partículas continuarem grandes. A retropulsão comprime as partículas e as leva para o corpo gástrico e esse ciclo continua até o líquido se misturar ao suco gástrico, formando o quimo. Esvaziamento gástrico: Processo lento que ocorre quando as partículas de alimento no quimo são pequenas e podem atravessar o óstio pilórico. Cerca de 3 mℓ de quimo se movem através do óstio pilórico de cada vez e os alimentos restantes podem ficar no no fundo gástrico durante 1 h sem serem misturados ao suco gástrico. Durante este tempo, a digestão pela amilase salivar das glândulas salivares continua. Porém, a partir da mistura do quimo com o suco gástrico há a inativação da amilase salivar e ativação da lipase lingual que começa a digerir triglicerídios em ácidos graxos e diglicirídios. Intestino delgado: Onde ocorre maior parte da digestão e absorção de nutrientes. Tem estrutura é especialmente adaptada a estas funções. Nele temos a mistura do conteúdo luminal com os sucos digestivos, propulsão do quimo, secreção do suco entérico, digestão e absorção da maioria dos produtos finais da digestão e reabsorção de líquidos. Possui microvilosidades que aumentam a área absortiva junto com os processos motores que vão fazer com que o bolo alimentar fique em contato com a superfície absortiva. Seu comprimento isoladamente fornece uma grande área de superfície para a digestão e a absorção, e a área é aumentada ainda por pregas circulares e vilosidades. Digestão mecânica: Envolve segmentações e o peristaltismo chamado complexo mioelétrico migratório – controlados principalmente pelo plexo mioentérico. Segmentações: Contrações localizadas de mistura que ocorrem em partes do i ntestino distendido por um quimo volumoso. Sua função é misturar o quimo aos sucos digestórios e colocae as partículas de alimentos em contato com a túnica mucosa para serem absorvidos. Não empurram o conteúdo intestinal ao longo do canal alimentar. Complexo mioelétrico migratório (CMM): Se inicia na parte inferior do estômago e empurra o quimo para a frente ao longo de um trecho curto do intestino delgado antes de cessar. O CMM desce lentamente pelo intestino delgado, alcançando o final do íleo em 90 a 120 min. Em seguida, outro CMM começa no estômago. Ao todo, o quimo permanece no intestino delgado por 3 a 5 h. Intestino grosso: É a parte terminal do canal alimentar. As funções globais do intestino grosso são concluir a absorção, produzir determinadas vitaminas, formar fezes e expulsar as fezes do corpo. Nele temos a reabsorção de líquidos provenientes do conteúdo ileal (que vem do íleo), armazenamento e eliminação de resíduos alimentares. Aqui também temos a microbiota intestinal, que pode ser alterada por fatores internos e externos, sendo que nascemos com uma microbiota estéril e ela sendo construída a partir da nossa alimentação sendo que ela começa com o aleitamento materna. Digestão mecânica: A passagem do quimo do íleo para o ceco é controlada pela ação do óstio ileal. Normalmente, este óstio permanece parcialmente fechado, de modo que a passagem do quimo para o ceco geralmente ocorre de modo lento. Além disso, a atuação do reflexo gastroileal, saculações do colo e o peristaltismo auxiliam no processo de digestão Reflexo gastroileal: Intensifica o peristaltismo no íleo e força um eventual quimo em direção ao ceco. Agitação das saculações do colo: Um movimento característico do intestino grosso. Elas ficam relaxadas e são distendidas enquanto se enchem. Quando a distensão alcança um determinado ponto, as paredes se contraem e espremem o conteúdo para a próxima saculação do colo. Peristaltismo: Ocorre de forma mais lenta e há o peristaltismo em massa (onda forte e rápida que leva o conteúdo do colo para o reto), o qual é iniciado pelo reflexo gastrocólico no colo e ocorre 3 a 4 vezes no dia, durante ou imediatamente após uma refeição. Glândulas acessórias: Estão associadas ao trato e vão participar da digestão dos macronutrientes, as glândulas salivares, pâncreas (secretando suco pancreático rico em bicarbonato e enzimas), figado (faz a produção da bile) e a vesícula biliar (concentração e secreção da bile). Ao longo do trato, os macronutrientes sofrem ação de enzimas digestivas que vão ser secretadas pelos enterócitos, e na própria membrana de alguns enterócitos temos enzimas que vão atuar na digestão, sendo que o resultado da digestão faz com essas moléculas sejam absorvidas ao longo do trato. Porém, para esse processo acontecer precisamos da motilidade, pois ela expõe o quimo na mucosa absortiva e faz com que os nutrientes sejam absorvidos, mas ela também propeli o quimo ao longo do trato. Portanto, os principais processos fisiológicos que acontecem no TGI são a motilidade, secreção, digestão e absorção. 2. Entender mecanismos de ação envolvidos na deglutição, mastigação e movimentos peristálticos MASTIGAÇÃO Ocorre com a atuação dos dentes, gengiva, palatos, músculos da mandíbula e outras estruturas da cavidade oral, sendo o seu resultado a digestão mecânica dos alimentos. Esse processo é resultado de estímulos de áreas do cortéx, hipotálamo, amigdála, paladar e olfato e funciona mediante um reflexo, o qual permite que haja o estiramento de músculos que levam a contração e a geração de movimentos. Sua importância está relacionada ao fato de que as enzimas digestivas só conseguem agir em superfícies de partículas de alimento que tem uma área exposta as secreções digestivas, logo sem a mastigação, outros processos relacionados a digestão dos alimentos não ocorreriam. Além disso, esse processo facilita o transporte de alimento e evita escoriação do trato gastrointestinal para os segmentos seguintes. Nessa fase, ocorre a digestão inicial de carboidratos e lipídios DEGLUTIÇÃO É um mecanismo complicado, tem participação da faringe que se converte rapidamente em um trato para a propulsão alimentar. Estágio voluntário: Inicia o processo. O alimento é comprimido e jogado para trás em direção a faringe pela pressão da língua e palato. A partir daí se torna automático e não pode ser interrompido em condições normais. Estágio faríngeo: É um ato reflexo iniciado por um movimento voluntário, controlado por áreas do bulbo e da ponte inferior. O bolo alimentar estimula áreas de receptores epiteliais da deglutição ao redor da faringe e seus impulsos são direcionados ao tronco encefálico, gerando contrações faríngeas automáticas Processo: Traqueia fecha, esôfago abre, onda de peristálse rápida é iniciada pela faringe, força o bolo alimentar para a parte superior do efôfago e o processo dura menos de 2 segundos Estágio esofágico: Os movimentos peristálticos do esôfago impulsionam o bolo alimentar para frente devido a ação de fibras musculares circulares que ao realizarem contração comprimem a parede esofágica empurrando o bolo alimentar em direção ao estômago, fibras longitudinais que ao se contraírem facilitam a passagem do bolo alimentar e o muco produzido pelas glândulas esofágicas que o lubrifica, reduzindo o atrito. Os movimentos peristálticos do esófago atuam e são de dois tipos: primário (continuação da onda peristáltica que começa na faringe, se prolonga até o esôfago e dura de 8 a 10 segundos, sendo auxiliada pela força da gravidade) e secundário (distensão do esôfago devido ao alimento retido e são controladas por circuitos neurais intrínsecos do sistema nervoso miotérico e reflexos da faringe). O processo ocorre em seguidas ondas e o movimento é repetido até a chegada do alimento aos músculos do esfictér esofágico inferior que ao relaxar permite a movimentação do bolo até o estômago. MOTILIDADE E MOVIMENTOS PERISTÁLTICOS Motilidade: Contrações do músculo liso que podem ser tônicas (duram horas ou minutos e estão na parte aplical do estômago e músculo liso dos esficters) ou fásicas (duram segundos em ciclos de contração-relaxamento) que ocorrem mediante o acomplamento excitação-contração do músculo liso. Possui três padrões de contração: Complexo motor migratório: Tem função de manutenção, sendo atuante quando o sistema GI está parcialmente vazio. Suas contrações se se iniciam no estômago e levam em média 90 mim para chegar no intestino grosso. Contrações Segmentares: Sua função é provocar a mistura do conteúdo do trato GI com o epitélio absortivo. Atua mediante a contração de músculos circulares e r elaxamento de músculos longitudinais. Movimento peristáltico: É um dos padrões de contração do músculo liso, ocorrem a partir da movimentação do bolo alimentar, visto que uma vez que um músculo circular contrai o segmento apical, empurra o bolo para frente, até um segmento receptor, onde os músculos circulares estão relaxados. Ao ocorrer sua contração o movimento segue em direção progressiva com uma velocidade de 2 cm/s. A partir do intestino delgado, a movimentação peristáltica é responsável por mover o quimo em direção ao ânus e possuem como características o fato de serem fracas , lentas e cessarem após 3 a 5 cm. A atividade peristlatica é mais intensa a pós refeições devido a entrada do quimo no duodeno e pelo reflexo gastroentérico que provoca a distensão do estômago e conduzido pelo plexo miotérico. Sua função é causar a progressão do quimo para a válvula ileocecal e distribuí-lo ao longo da mucosa intestinal. 3. Esclarecer a importância das glândulas anexas e as fases de secreção GLÂNDULAS ANEXAS Glândulas salivares: A comida reduzida a bolo alimentar do amido pela amilase salivar (produzida pelas glândulas salivares, tem função na fragmentação em moléculas menores, age por aproximadamente 1 hora e é desativada pelos ácidos do estômago). Glândulas Linguais: A lipase salivar tua na digestão dos lipídeos (secretada pelas glândulas linguais na língua), sendo ativada no ambiente ácido do estômago, começa a funcionar após o alimento ser deglutido e tem função de clivar triglicerídios em ácidos graxos e diglicerídios. Glândulas parótidas: Produzem uma solução aquosa de enzimas Glândulas sublinguais: Produzem uma saliva rica em muco. Glândulas submandibulares: Produzem secreções mistas com muco e enzimas A salivação está sob controle autonômico e pode ser desencadeada por múltiplos estímulos, incluindo visão, cheiro, contato e até mesmo o pensamento no alimento. A inervação parassimpática é o estímulo primário para a secreção da saliva, mas também há alguma inervação simpática nas glândulas. Glândulas gástricas: Produzem o suco gástrico, participam da produção de ácido clorídrico, fator intrínseco e pepsinogênio Pâncreas: É um órgão misto, sendo que a porção endócrina está relacionada com a regulação do metabolismo dos carboidratos, e a porção exócrina relacionada com a função digestória, a porção exócrina é formada pelas células acinares e as células ductais. As células acinares são as maiores produtoras do componente proteico do suco pancreático (proteínas armazenadas nos grânulos de zimogênio são as enzimas pancreáticas que vão ser secretadas – proteases, lipases, sacaridases), e as células ductais são as maiores produtoras do componente aquoso (componente alcalino, solução isotônica ao plasma rica em bicarbonato, importantes para contribuir com o muco alcalino do duodeno para a proteção do epitélio, e preparar o pH para a atividade catalítica das enzimas que vão ser liberadas, neutralizando a acides do quimo gástrico). Fígado: É a glândula mais pesada do corpo e o segundo maior órgão, pesando aproximadamente 1,4 kg em um adulto médio. O fígado encontra-se inferiormente ao diafragma e ocupa a maior pate do hipocôndrio direito e parte das regiões epigástricas da cavidade abdominopélvica. Produzindo a bile, sais biliares e diversas outras funções. A bile faz o processo de emulsificação de gorduras e é uma via de secreção de substâncias estranhas, como a via de eliminação da bilirrubina. Vesícula Biliar: Saco em forma de pera que está localizado em uma depressão da face posterior do fígado. Produz o pigmento bilirrubina (derivada do heme, liberada por eritrócitos velhos) que é secretada pela bile e decomposta no intestino produzindo a estercobilina que dá as vezes a coloração marrom normal. FASES DA SECREÇÃO O estímulo para que ocorra a secreção é feito por 3 fases de controle, que se diferenciam com base na origem desse estímulo para modular a secreção gástrica. A primeira fase é a cefálica, relacionada com o reflexo condicionado, mas não somente, pois ela 15 depende da visualização, vislumbre, potencial da alimentação. Fase cefálica: Cons&tui um es,mulo antecipatório que, associado ao es,mulo do alimento na cavidade oral, a3vam neurônios no bulbo, mandando sinais eferentes através de neurônios autonômicos para as glândulas salivares e por meio do nervo vago para o SNE. Esse reflexo condicionado estimula vias vagais gástricas, e as terminações vagais vão estimular a secreção gástrica antes do alimento chegar e a mobilidade de forma antecipada, sendo uma fase neuromediada e estimulatória. Resposta: Há a liberação de secreção salivar que tem como função auxiliar na deglutição, proteção, gustação e umidificação da mucosa e alimentos, além de conter enzimas que iniciam o processo de digestão de lipídios e carboidratos. A saliva é regulada pelo controle autônomo, sendo desencadeada por estímulos sensoriais ou ação voluntária. As glândulas parótidas, submandibulares e sublinguais participam da produção de secreções que formam a secreção salivar. Nessa fase também há a digestão mecânica de alimentos e ocorre pequena porcentagem de digestão química pela amilase salivar e pela lipase lingual. Fase gástrica: Vem depois da deglutição, onde a presença física (contato) e a química (quais alimentos estão presentes) condicionam reflexos locais vagais e hormonais que estimulam a secreção gástrica. Comparada a fase cefálica, a fase gástrica é muito mais potente, sendo então, uma fase neuromediada e hormonal estimulatória. Inicia após passagem do alimento em direção ao estômago e regulada por um reflexo longo antecipatório que promove a liberação de secreções, além de reflexos curtos que possibilitam a distensão da parede estomacal e também produção de substâncias. O enchimento do estômago é permitido por um reflexo vasovagal, em que uma vagotomia bloqueia esse mecanismo e nessa fase ocorre os processos de quebra mecânica (propulsão, retropropulsão e mistura). Secreção de ácido clorídrico (HCL): As células parietais são as únicas células que secretam HCL, o qual possui PH extremamente ácido de 0,8 e uma alta concentração de íons H, sendo necessária 1.500 calorias por litro de suco gástrico para gerar essa concentração. Essa secreção é efeito da secreção de íons H+ e CL- e. A principal força motriz para sua secreção é a bomba de hidrogênio-potássio (H+ -K+ -adenosina trifosfatase (ATPase) Processo: 1. A água dentro das células parietais se dissocia em H+ e OH- por meio da catalização da H+ K+ATPase, mediante bombas de protóns que transportam ativamente o H+ para o lúmen enquanto trazem os íons potássio (K+ ) para dentro da célula. 2. Ocorre reabsorção de Na+ e K+ do lúmen para os canalículos e de volta para o citoplasma da célula e os íons H são direcionados para os seus lugares nos canalículos 3. O bombeamento de H+ para fora permite o acúmulo de OH- e forme HCO3- a partir do CO2 (formado durante o metabolismo celular). Essa reação é catalizada pelaenzima anidrase carbônica, que é abundante nas células parietais e catalisa a formação de ácido carbônico (H 2CO3) a partir da água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). E quando o ácido carbônico se dissocia, ele fornece uma fonte pronta de H+ para as bombas de prótons, mas também produz íons bicarbonato (HCO3 – ). 4. Conforme o HCO3 – se acumula no citosol, ele sai da célula parietal na troca por Cl – via antiportadores Cl – -HCO3 – na membrana basolateral (próxima da lâmina própria). 5. O HCO3 – se difunde nos capilares sanguíneos próximos, sendo secretado para fora na abertura do canalículo. Esta “maré alcalina” de íons bicarbonato entrando na corrente sanguínea após uma refeição pode ser grande o suficiente para elevar ligeiramente o pH do sangue e deixar a urina mais alcalina. Para a produção do HCL é necessário o mínimo de vazamento de volta para a mucosa do ácido secretado. Essa capacidade de prevenir esse vazamento ocorre por conta da barreira gástrica, a qual ocorre por meio da formação do muco alcalino e junções estreitas nas células epiteliais. Se a barreira for danificada por substâncias tóxicas como aspirina ou álcool, o HCL vaza conforme o gradiente químico e lesa a mucosa. Sua secreção atua por meio da estimulação parassimpática por meio da liberação de acetilcolina, como também a secreção de gastrina e histamina. Pepsinogênio: Secretado pelas células pépticas e mucosas das glândulas gástricas, possui diversos tipos. Seu mecanismo de secreção atua por meio da estimulação parassimpática a partir da liberação de acetilcolina que excita as células – também pode excitar a secreção de muco pelas células da mucosa e ter influência. Quando secretado não possui atividade digestiva, mas ao entrar em contato com o HCL é clivado e ativado e passa a atuar como uma enzima proteolítica em meio extremamente ácido para a digestão de proteínas no estômago. Fator intrínseco das células parietais: Substância essencial para a absorção de vitamina B12 no íleo, também secretada pelas células parietais junto com o HCL. Serve para se ligar a vitamina B12 e facilitar o reconhecimento desse complexo no intestino delgado, onde a B12 pode ser reabsorvida. A B12 tem um péssima capacidade de ser absorvida se não tivermos o fator intrínseco, pois os receptores só reconhecem o complexo dela com o fator, em situações que há a deficiência da B12 vai gerar anemia perniciosa. Por isso, a substância mais importante produzida no estômago não é a enzima, mas sim o fator intrínseco. Secreção de Gastrina: Secretada pelas células nas glândulas gástricas. É liberada pela presença de aminoácidos e peptídeos no estômago e por distensão do estômago, sendo essa secreção mediada pelo neurotransmissor peptídeo liberador de gastrina (GRP). Contudo, também pode ser liberada pelos reflexos cefálicos, em que os neurônios parassimpáticos do nervo vago estimulam as células G para que elas liberem a gastrina no sangue. A principal ação da gastrina é promover a liberação ácido, pois age nas células parietais e estimula a liberação de histamina. Somatostatina: Hormônio inibidor do crescimento, é secretado por células D no estômago. Consiste no sinal de retroalimentação negativa primário na fase gástrica, reduzindo a secreção ácida direta e indiretamente por diminuir a secreção de gastrina e histamina, além de inibir a secreção de pepsinogênio. A Somatostatina é liberada quando a concentração de H+ no lúmen gástrico atinge valores menores que 3,0. Assim, ela vai aumentar o pH e inibir a as células G que secretam gastrina (que posteriormente vai induzir a secreção de HCl). Fase intestinal: Se inicia com a saída do quimo do estômago e estimula células endócrinas a produzirem hormônios que vão ser inibitórios sobre as glândulas gástricas, sendo então, uma fase hormonal e inibitória sobre a função gástrica. Com o conteúdo do TGI agora mais triturado e aquoso. Há no duodeno, sinais como acidez, gordura e aminoácidos que retardam o esvaziamento gástrico. O pâncreas produz enzimas digestivas e bicarbonato e o fígado gera bile para emulsificar gorduras. No intestino delgado há produção de muco e enzimas para absorver nutrientes e assim carboidratos, proteínas e lipídios são digeridos e absorvidos. Por fim, o intestino grosso se concentra na absorção de água e formação de fezes, regulado por reflexos que incluem a defecação como fase final da digestão. 4. Entender o processo de digestão de macromoléculas (Boca, Estômago e Intestino) CARBOIDRATOS Os mais comuns são dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos complexos. Dentre eles temos a sacarose, frutose, lactose, amidos, celulose, e outros carboidratos, como a amilose, o glicogênio e o álcool. A digestão desses açúcares começa na boca pela amilase salivar secretada pelas glândulas salivares. Durante o trajeto pelo esôfago e o relaxamento receptivo gástrico a maior parte do amido vai ser digerida. Nós absorvemos apenas monossacarídeos, e a digestão do amido vai continuar pela amilase pancreática na luz do duodeno, e, portanto, no bolo alimentar no duodeno vamos ter mono, di e trissacarídeos. Na membrana dos enterócitos vamos ter as enzimas maltase, sacarase, lactase, que são produzidas pelos enterócitos, ficam na membrana da célula e é o último local onde os substratos passam para ser digeridos e absorvidos Na boca, a amilase salivar converte o amido em maltose, maltotriose e α-dextrina O quimo que entra no intestino delgado contém carboidratos parcialmente digeridos A amilase pancreática atua no intestino delgado, clivando amidos em fragmentos menores, porém a celulose não é afetada por sua ação, sendo não digerível. Além disso, moléculas de sacarose, lactose e maltose são digeridas por enzimas da borda em escova. Logo, a sacarase cliva a sacarose em glicose e frutose, a lactase digere a lactose em glicose e galactose, e a maltase divide a maltose e maltotriose em glicose. A digestão de carboidratos termina com a produção de monossacarídios, que podem ser absorvidos pelo sistema digestório. LIPÍDEOS A gordura é formada principalmente por gorduras neutras (triglicerídeos) e em pequenas quantidades fosfolipídeos e glicerol. Eles podem ser quebrados fisicamente no processo de mastigação, mas como são hidrofóbicos e insolúveis, o processo de digestão se torna difícil. Mesmo secretando lipase salivar e lipase gástrica sendo secretadas, elas não ter uma ação muito eficiente. Dessa forma, a digestão dos lipídeos vai ser amplificada quando chegarem no duodeno e sofrerem a ação dos sais biliares, pois a lipase pancreática potencializada pela ação da bile vai emulsificar as gorduras e possibilitar uma maior superfície de ação para a enzima. Além disso, os sais biliares vão ajudar no processo de absorção dos lipídeos. As lipases, incluindo a lipase lingual, a lipase gástrica e a lipase pancreática, participam da digestão de lipídios. Embora parte da digestão ocorra no estômago pela ação das lipases gástrica e lingual, a maior parte acontece no intestino delgado pela lipase pancreática. A lipase pancreática quebra os triglicerídios em ácidos graxos e monoglicerídios. Antes da digestão, grandes glóbulos de lipídios passam por emulsificação, um processo em que são divididos em pequenas gotículas de gordura. A bile contém sais biliares anfipáticos, que possibilitam a emulsificação dos grandes glóbulos lipídicos, aumentando sua área de superfície para uma digestão mais eficaz pela lipase pancreática. PROTEÍNAS Estão presentes em quantidade pequena de aminoácidos livres e normalmente estão em grandes cadeias. O objetivo é sempre quebrar essas cadeias para chegar nos monômeros. A digestão de proteínas começa no corpo gástrico quando tivermos os movimentos de mistura, que vão proporcionar o envolvimento entre a pepsina ativa e o bolo alimentar. As proteínas são fragmentadas em peptídios pela ação da pepsina no estômago No suco pancreático, enzimas como tripsina, quimotripsina, carboxipeptidase e elastase continuam a clivar as proteínas em peptídios. Cada uma dessas enzimas tem uma ação específica, clivando ligações peptídicas entre diferentes aminoácidos. A tripsina, quimotripsina e elastase clivam a ligação peptídica entre um aminoácido específico e seu vizinho, enquanto a carboxipeptidase cliva o aminoácido na extremidade carboxila de um peptídio. A digestão de proteínas é finalizada por duas peptidases da borda em escova: a aminopeptidase, que cliva aminoácidos na extremidade amina de um peptídio, e a dipeptidase, que divide dipeptídios em aminoácidos individuais NUCLEOTÍDEOS O suco pancreático contém duas nucleases: a ribonuclease, que digere o RNA, e a desoxirribonuclease, que digere o DNA. Os nucleotídios resultantes da ação das nucleases são adicionalmente digeridos por enzimas da borda em escovas chamadas nucleosidases e fosfatase. As nucleosidases e fosfatase convertem os nucleotídios em pentoses, fosfatos e bases nitrogenadas. Esses produtos finais são absorvidos através de transporte ativo 5. Esclarecer a importância do sistema neuroendócrino e os mecanismos de fome e saciedade SISTEMA NEUROENDÓCRINO E TRATO GASTROINTESTINAL As atividades digestórias ocorrem em três fases que se sobrepõem: a fase cefálica, a fase gástrica e a fase intestinal. O sistema nervoso atua na modulação das funções do TGI por meio de nervos extrínsecos e intrínsecos compostos respectivamente por meio de mecanismos parassimpáticos, simpáticos e células produtoras de hormônios. Nesse sentido, a parede do TGI possui plexos nervosos, os quais determinam atividades reflexas. O sistema endócrino por sua vez, atua mediante mecanismos hormonais endócrinos e parácrinos. Desse modo, os hormônios gastrintestinais, como a gastrina, a colecistocinina, a secretina, a motilina, o GIP e o GLP-1, são direcionados para a circulação até as células-alvo, desencadeando uma série coordenada de respostas motoras e secretórias no TGI. Fase cefálica: Prepara a boca e o estômago para o alimento ingerido. Órgãos do sentido ativam centros neurais do córtex no hipotálamo e tronco encefálico (ativa vago, facil e glossofaríngeo) e há a ativação das glândulas salivares a excretar saliva e a secreção de suco gástrico.ativam centros neurais no córtex cerebral, no hipotálamo e no tronco encefálico Fase gástrica: Alimento chega no estômago. Regulação neural: O alimento distende o estômago e estimula receptores de estiramento e quimiorreceptores, desencadeando um ciclo de feedback negativo neural, onde impulsos nervosos se propagam para o plexo submucoso, ativando neurônios parassimpáticos e entéricos – gerando ondas de peristaltismo eo fluxo gástrico que misturam o alimento com o suco gástrico, promovem o esvaziamento gástrico para o duodeno, distensão do estômago, diminuição do seu PH e passagem do quimo para o intestino delgado. Regulação hormonal: O hormônio gastrina é liberado pelas células secretoras nas glândulas gástricas em resposta à distensão do estômago pelo quimo, presença de proteínas parcialmente digeridas, pH elevado do quimo, cafeína no quimo gástrico e acetilcolina liberada pelos neurônios parassimpáticos. A gastrina atua estimulando as glândulas gástricas a secretar grandes quantidades de suco gástrico, aumenta a motilidade do estômago, relaxa o músculo esfíncter do piloro para promover o esvaziamento gástrico e reforça a contração do esfíncter esofágico inferior para impedir o refluxo do quimo ácido para o esôfago. Sua secreção é inibida pelo PH a´cido do suco gástrico e estimulado pelo PH alcalino Fase intestinal: Alimento entra no intestino delgado Regulação neural: A distensão do duodeno pela presença de quimo desencadeia o reflexo enterogástrico, no qual receptores de estiramento na parede duodenal enviam impulsos nervosos para o bulbo, onde inibem o estímulo parassimpático e estimulam os nervos simpáticos que inervam o estômago. Isso resulta na inibição da motilidade gástrica e no aumento da contração do músculo esfíncter do piloro, diminuindo o esvaziamento gástrico. Regulação hormonal: A colecistocinina (CCK) estimula a secreção do suco e do suco pancreático, produz saciedade, retarda o esvaziamento gástrico, promove a manutenção do pâncreas e potencializa o efeito da secretina. A secretina é liberada pelas células S das glândulas intestinais. Sua função é estimular o fluxo de suco pancreático rico em bicarbonato (HCO3-) para neutralizar o quimo ácido proveniente do estômago, inibir a secreção de suco gástrico, reduzir a produção de ácido no estômago, promover o crescimento e manutenção do pâncreas e potencializa os efeitos da CCK. MECANISMOS DE FOME E SACIEDADE Se baseiam em dois centros localizados no hipotálamo, o centro da fome (tonicamente ativo) e o centro da saciedade (inibe o centro da fome e a ingestão alimentar). Duas teorias clássicas tentam explicar o princípio de ingestão alimentar: A teoria glicostática defende que a regulação ocorre mediante o metabolismo da glicose, pois quanto maior a concentração de glicose no sangue mais o centro da saciedade é inibido, porém a teoria lipostática defende que o comportamento alimentar é regulado pela concentração de lipídios armazenados no organismo, uma vez que a gordura é a principal fonte energética do organismo, sendo capaz de influenciar nos centros. Todavia, sabe-se hoje que ambas as teorias são simples e a regulação desses centros ocorre por vias complexas que envolvem diversos atuantes. Mecanismo: Atuam por meio de sinais eferentes e causam mudanças no comportamento alimentar, criando sensações de fome e plenitude. Os sinais aferentes são fornecidos pelo córtex cerebral e sistema límbico. Além disso, mensageiros químicos e estímulos sensoriais sinalizam a ingestão de alimentos e saciedade, como neuropeptídeos, hormônios com ação intestinal, secretados pelo intestino, mensageiros químicos, chamados de adipocinas, secretados pelo tecido adiposo e peptídeos chave (vê tabela). FECHAMENTO- 1- PALAVRAS DESCONHECIDAS: HELMINTÍASE: Em todo o mundo cerca de 2 bilhões de pessoas são afetadas pelas helmintíases (infecção causada por várias espécies de parasitas helmintos), sendo a prevalência mais alta em países tropicais com altos níveis de pobreza e sem saneamento básico adequado. Devido a sua prevalência e ao significado econômico, o tratamento farmacológico das helmintíases é de grande importância na prática clínica. Os helmintos podem ser divididos em dois grupos principais: nematelmintos (vermes cilíndricos)e platelmintos (vermes achatados).Os platelmintos são ainda subdivididos em trematódeos (fascíolas) e cestódeos (tênias). Estes organismos variam quanto ao ciclo de vida, estrutura corporal, fisiologia, localização no hospedeiro e suscetibilidade ao tratamento farmacológico. A maioria desses vermes vive no trato gastrointestinal do hospedeiro, no entanto, existem aqueles que vivem em outros tecidos. Os principais representantes dos vermes intestinais são as tênias (saginata, solium, Hymenolepis nana e Diphyllobothrium latum) e os nematelmintos intestinais (Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Strongiloides stercoralis, Necator americanus, Trichuris trichiura e Ancylostoma duodenale). A infecção ocorre quando os ovos ou larvas dos helmintos entram no corpo humano, geralmente através da ingestão de água ou alimentos contaminados, contato direto com solo infectado ou vetores. Uma vez dentro do corpo, os helmintos se desenvolvem em vermes adultos, colonizando o trato gastrointestinal e se alimentando dos nutrientes do hospedeiro. Isso pode levar a danos no epitélio intestinal, inflamação, erosão da mucosa e, em casos graves, obstrução intestinal. Além disso, a presença dos vermes desencadeia respostas imunológicas no corpo, incluindo a produção de citocinas e a infiltração de células inflamatórias, como eosinófilos. Essas respostas imunológicas podem contribuir para sintomas como febre, mal-estar e eosinofilia. A infecção por helmintos também pode levar a complicações como anemia, desnutrição e danos em outros órgãos. Em resumo, a fisiopatologia da helmintíase envolve uma interação complexa entre o parasita, o sistema imunológico e os tecidos do hospedeiro, resultando em uma variedade de sintomas e complicações. SUBOCLUSÃO DUODENAL: A suboclusão duodenal é uma obstrução parcial do duodeno é uma condição que interfere na passagem normal de gases e fezes pelo intestino. Esse transtorno pode ser causado por uma variedade de fatores, incluindo aderências internas, hérnias, crescimentos anormais, ou torções intestinais. O tratamento é essencial para evitar consequências graves. Em situações pouco comuns, essa obstrução pode surgir como um efeito secundário de uma superinfecção pelo parasita Strongyloides stercoralis. Esta infecção é originada pelo mesmo parasita e pode resultar em uma migração intensa das larvas, estendendo-se do esôfago até o intestino grosso. Diagnosticar essa complicação é geralmente complexo e demorado. Indivíduos com sistemas imunológicos debilitados, especialmente aqueles com HIV, têm uma suscetibilidade aumentada à hiperinfecção e, por extensão, à obstrução duodenal. É crucial que indivíduos com sintomas de obstrução intestinal, como dor no abdômen, vômitos e a interrupção da passagem de gases, procurem assistência médica imediata para ABRIL- 2024 uma avaliação e tratamento apropriados. O tratamento pode envolver procedimentos como hidratação intravenosa, drenagem nasogástrica e, em casos extremos, intervenção cirúrgica. 2- OBJETIVOS: I- ENTENDER AS PRINCIPAIS ROTAS METABÓLICAS NAS CÉLULAS Para compreender as vias metabólicas, é essencial primeiro definir o que é metabolismo. De acordo com publicações da Harvard Medical School, o metabolismo é o conjunto de transformações que permitem que o corpo transforme alimentos e líquidos em energia. Nesse processo bioquímico intrincado, as calorias dos alimentos e bebidas se unem ao oxigênio para liberar a energia necessária para as funções corporais. O metabolismo não só gera energia para atividades cotidianas, mas também desempenha papéis vitais em outras áreas, como controle de temperatura, manutenção da saúde dos órgãos e reparo celular. Diversos elementos, como genética, idade, gênero, composição do corpo e atividade física, influenciam o metabolismo. Pesquisas apontam que o metabolismo atravessa várias etapas durante a vida e afeta o processo de envelhecimento. Para atender às demandas de energia e regulação do corpo, ocorrem múltiplas reações metabólicas nas células, de modo que o metabolismo pode ser descrito como o total de todas as reações químicas que acontecem no corpo humano. As reações que compõem estas vias: (1) extraem energia dos nutrientes; (2) usam a energia para o trabalho; (3) armazenam o excesso de energia de modo que esta possa ser usada posteriormente. As vias metabólicas que são capazes de sintetizar uma grande quantidade de moléculas a partir de muitas unidades menores são chamadas de vias anabólicas. As vias que são capazes de quebrar grandes moléculas em partículas menores são chamadas de vias catabólicas. O que classifica uma via é o seu resultado líquido, ou seja, seu resultado final. O ATP fornece a energia necessária para manter o funcionamento corporal. A glicose é o substrato primário para a produção de ATP. Ao ser absorvida no intestino, entra pela via hepática (veia porta), sendo direcionada para o fígado. Aproximadamente, 30% é metabolizada no fígado, o restante vai para o encéfalo, músculos e para outros órgãos e tecidos por meio da corrente sanguínea. O ATP não é armazenado pelo corpo, precisamos de fornecimento contínuo. Sintetizamos metade do nosso peso em ATP diariamente. Fontes de abstração para produção de energia: Glicose, Aminoácidos, Ácidos Graxos Livres, Corpos Cetônicos. As biomoléculas que ingerimos estão destinadas a atingir um destes três destinos: 1. Energia- As biomoléculas podem ser metabolizadas imediatamente, sendo que a energia liberada a partir da quebra das ligações químicas é armazenada no ATP, no fosfato de creatina e em outros compostos ricos em energia. Essa energia pode, então, ser utilizada para realizar trabalho mecânico. ABRIL- 2024 2. Síntese- As biomoléculas que entram nas células podem ser usadas para sintetizar componentes básicos necessários para o crescimento e a subsistência de células e tecidos. 3. Armazenamento- Se a quantidade de alimento ingerido excede as necessidades do corpo de energia e síntese, o excesso de energia vai para armazenamento nas ligações do glicogênio e da gordura. O armazenamento torna a energia disponível para os períodos de jejum. O destino de uma biomolécula absorvida depende se ela é um carboidrato, uma proteína ou uma gordura. Metabolismo energético: O corpo precisa de energia para exercer trabalho. O ATP fornece a energia necessária para manter o funcionamento corporal. A glicólise é o processo inicial de captação e quebra da glicose, resultando em piruvato, que posteriormente se converte em Acetil-CoA, entrando no ciclo de Krebs e contribuindo para a produção de ATP. Durante a fosforilação oxidativa, NADH e FADH2 doam elétrons para a cadeia de transporte de elétrons, gerando um gradiente de prótons que permite a síntese de ATP pela ATP-sintase. Os aminoácidos, após sofrerem transaminação, contribuem para o ciclo da ureia e podem ser convertidos em glicose através da gliconeogênese, um processo importante durante o jejum. O glicogênio, armazenado no fígado e músculos, serve como reserva de glicose, mas é limitado a cerca de ABRIL- 2024 10 a 15 horas de energia. Por isso, o corpo armazena a maior parte da energia em forma de gordura, que ocupa menos espaço e tem maior conteúdo calórico, embora seu acesso seja mais lento e difícil em comparação aos carboidratos. O metabolismo alterna entre o estado alimentado (anabólico) e o estado de jejum (catabólico), dependendo da disponibilidade de nutrientes. Os nutrientes disponíveis no sangue, como ácidos graxos livres e glicose, são utilizados ou armazenados, e a glicose é estritamente regulada para garantir energia ao cérebro. O excesso de glicose é convertido em glicogênio ou gordura, e se a glicose plasmática excede um nível crítico, como no diabetes, é excretada na urina. METABOLISMO NO ESTADO DE JEJUM Após uma refeição, quando a digestão e absorção de nutrientes estão completas, a concentração de glicose no sangue começa a diminuir. O corpo então entra em um estado metabólico controlado por hormônios que visam manter a homeostasia da glicose, garantindo energia constante para o cérebro e neurônios. Homeostasia da Glicose: Glicogênio: No estado de jejum, o glicogênio muscular é convertido em glicose-6-fosfato, que não pode ser diretamente transformado em glicose pelas células musculares devido à falta de uma enzima específica. Assim, o glicose-6-fosfato é convertido em piruvato (em condições aeróbicas) ou lactato (em condições anaeróbicas), que são transportados para o fígado e transformados em glicose pela gliconeogênese. Proteínas: As proteínas são primeiramente quebradas em polipeptídeos menores por proteases. Exopeptidases liberam aminoácidos que podem entrar na glicólise ou no ciclo do ácido cítrico como intermediários. Gorduras: Durante o jejum, lipases quebram triacilgliceróis em glicerol e ácidos graxos. O glicerol pode entrar na glicólise, enquanto os ácidos graxos são transportados para a mitocôndria e passam pela beta-oxidação. O tecido adiposo libera ácidos graxos e glicerol no sangue, que o fígado pode converter em glicose. Cetogênese: Se a produção de acetil-CoA pelos ácidos graxos exceder a capacidade do ciclo do ácido cítrico, o fígado converte o excesso em corpos cetônicos. Estes são vitais para fornecer energia ao cérebro durante jejuns prolongados ou quando os níveis de glicose estão baixos. Este processo complexo assegura que o corpo mantenha níveis adequados de glicose no sangue, utilizando diferentes vias metabólicas para produzir glicose ou ATP a partir de glicogênio, proteínas e gorduras, priorizando a disponibilidade de glicose para o cérebro. II- ENTENDER COMO OCORRE A ABSORÇÃO DOS MICRONUTRIENTES. ÁGUA E ELETRÓLITOS:. A fluidez do conteúdo intestinal, especialmente no intestino delgado, é importante para permitir que a refeição seja propelida ao longo da extensão do intestino e para permitir que os nutrientes digeridos se difundam para seus sítios de absorção. Parte desse fluido é derivado da ingestão oral, mas, na maioria ABRIL- 2024 dos adultos, isto consiste em apenas 1 ou 2 L/dia derivados do alimento e da bebida. Fluido adicional é suprido pelo estômago e pelo próprio intestino delgado, bem como pelos órgãos que drenam para o trato gastrointestinal. No total, essas secreções adicionam outros 8 L, o que significa que o intestino recebe quase 9 L de fluido por dia. Entretanto, em indivíduos saudáveis, somente em torno de 2 L desse total passa para o cólon para reabsorção e, eventualmente, apenas 100 a 200 mL saem na evacuação. Assim, o transporte de fluido pelo intestino enfatiza a absorção. Durante o período pós-prandial essa absorção é promovida, predominantemente, no intestino delgado via efeitos osmóticos da absorção dos nutrientes. Esse gradiente osmótico é estabelecido através do epitélio intestinal, que, simultaneamente, impede o movimento da água pelas junções fechadas. O mecanismo genérico para a absorção determinada pelos nutrientes de Na+ e água, no intestino delgado. Além disso, no período entre as refeições, quando os nutrientes estão ausentes, a absorção de fluido ainda pode ocorrer pela absorção conjunta de Na+ e Cl–, mediada pela interação acoplada dos antiportes NHE-3 Na+-H+ e Cl–-HCO. Mesmo que o transporte efetivo de água e de eletrólitos, no intestino delgado, ocorra, predominantemente, segundo o vetor absortivo, isso não implica que o tecido não participe da secreção de eletrólitos. Essa secreção é regulada em resposta a sinais originados no conteúdo luminal e na deformação da mucosa ou de distensão abdominal, ou de ambos. Secretagogos críticos incluem a acetilcolina, o VIP, as prostaglandinas e a serotonina. A secreção garante que o conteúdo intestinal fique apropriadamente fluido, enquanto a digestão e a absorção estão ocorrendo, e pode ser importante para lubrificar a passagem das partículas de alimento ao longo do intestino. Por exemplo, algumas evidências clínicas sugerem que a constipação e a obstrução intestinal, a última sendo observada na fibrose cística, podem ocorrer quando a secreção é anormalmente baixa. A maioria do fluxo secretório de fluido para o lúmen é impulsionada pela secreção ativa de íons cloreto. Alguns segmentos do intestino podem participar de mecanismos secretórios adicionais, como a secreção de íons bicarbonato. Presumivelmente, esse bicarbonato protege o epitélio, particularmente nas porções mais proximais do duodeno, imediatamente abaixo do piloro, da lesão causada pelo ácido e pela pepsina. LIPÍDEOS Embora se acreditasse que só a lipofilicidade permitisse a fácil passagem dos produtos da digestão da gordura pelas membranas celulares, transportadores de membrana específicos, como a MVM-FABP e NPC1L1, também desempenham um papel crucial nesse processo. A absorção do colesterol é ineficiente devido à ação dos transportadores ABC G5 e G8, que podem expulsar o colesterol dos enterócitos de volta para o lúmen intestinal.Após a absorção, os lipídios diferem dos carboidratos e proteínas em seu destino. Eles são reesterificados em triglicerídeos, fosfolipídios e ésteres de colesterol nos enterócitos e, juntamente com as apolipoproteínas sintetizadas, formam quilomícrons. Estes são grandes demais para entrar diretamente na circulação sanguínea através dos capilares, sendo transportados pelo sistema linfático até alcançarem a corrente sanguínea pelo ducto torácico.Os ácidos graxos de cadeia média são uma exceção, pois são solúveis em água e podem entrar diretamente na circulação porta sem serem incorporados aos quilomícrons. Isso os torna mais disponíveis para outros tecidos, e uma dieta rica em triglicerídeos de cadeia média pode beneficiar pacientes com deficiência de ácidos biliares. VITAMINAS -O intestino absorve vitaminas e minerais. ABRIL- 2024 As vitaminas solúveis em lipídeos (A, D, E e K): São absorvidas no intestino delgado junto com as gorduras – razão pela qual os profissionais da saúde se preocupam com o consumo excessivo de “falsas gorduras”, como o olestra, que não são absorvidas. A mesma preocupação existe em relação ao orlistat (Lipoxen®), um inibidor da lipase utilizado para perda de peso. Os usuários deste auxiliar de perda de peso são aconselhados a tomar um multivitamínico diário para evitar deficiências vitamínicas. As vitaminas solúveis em água (vitamina C e a maior parte das vitaminas B): São absorvidas por transporte mediado. A principal exceção é a vitamina B12, também conhecida como cobalamina por conter o elemento cobalto. Obtemos a maior parte de nosso suprimento dietético de B12 de frutos do mar, carnes e laticínios. O transportador intestinal para B12 é encontrado somente no íleo e reconhece a B12 somente quando a vitamina está complexada com uma proteína, chamada de fator intrínseco, secretada pelas mesmas células gástricas parietais que secretam ácido. Uma preocupação sobre o extensivo uso de fármacos que inibem a secreção ácida gástrica, como os inibidores da bomba de prótons, discutidos anteriormente, é que eles possam causar a redução da absorção da vitamina B12. Na ausência completa do fator intrínseco, a severa deficiência de vitamina B12 causa uma condição conhecida como anemia perniciosa. Nesse estado, a síntese de eritrócitos (eritropoiese), que depende de vitamina B12, é severamente diminuída. A falta do fator intrínseco não pode ser reparada diretamente, mas os pacientes com anemia perniciosa podem receber doses de vitamina B12. CARBOIDRATOS A maior parte dos carboidratos em nossa dieta são dissacarídeos e carboidratos complexos. A celulose não é digerível. Todos os outros carboidratos devem ser digeridos a monossacarídeos antes que eles possam ser absorvidos. A absorção intestinal de glicose e galactose usa transportadores idênticos àqueles encontrados nos túbulos renais proximais: o simporte apical Na1-glicose SGLT e o transportador basolateral GLUT2. Esses transportadores movem tanto a galactose quanto a glicose. Na maioria das células, a glicose é o principal substrato metabólico para a respiração aeróbia e é imediatamente fosforilada quando entra na célula.. No entanto, o metabolismo dos enterócitos (e células dos túbulos proximais) aparentemente difere da maioria das outras células. Estas células transportadoras epiteliais não usam glicose como fonte preferencial de energia. Estudos atuais indicam que essas células usam o aminoácido glutamina como sua principal fonte de energia, permitindo, assim, que a glicose absorvida passe inalterada para a circulação sanguínea. A frutose move-se através da membrana apical por difusão facilitada pelo transportador GLUT5 e através da membrana basolateral pelo GLUT2. SAIS MINERAIS A absorção de minerais geralmente se dá por transporte ativo. O ferro e o cálcio são dois minerais cuja absorção intestinal é regulada. Em ambos os casos, uma diminuição na concentração do mineral no corpo resulta em um aumento da absorção no intestino Ferro-.O ferro é consumido na forma de ferro heme na carne e como ferro ionizado em alguns produtos vegetais. O ferro heme é absorvido por um transportador na superfície apical das células intestinais, enquanto o ferro ionizado é ativamente absorvido por co-transporte com prótons através de uma proteína chamada de transportador de metal divalente 1 (DMT1). Após a absorção, as enzimas convertem o ferro heme em sua forma ionizada, e ambos os tipos de ferro deixam a célula através de um transportador chamado ferroportina. A regulação da absorção de ferro é mediada por um hormônio ABRIL- 2024 peptídico chamado hepcidina. Quando os níveis de ferro no corpo estão elevados, o fígado secreta hepcidina, que se liga à ferroportina, levando à sua destruição e consequente redução na absorção de ferro pelo intestino. Cálcio- A maior parte da absorção de cálcio no intestino ocorre por movimento passivo e não regulado através da via paracelular. No entanto, o transporte hormonalmente regulado de cálcio ocorre principalmente no duodeno. O cálcio entra nas células intestinais através de canais específicos na superfície apical e é ativamente transportado para fora da célula através de uma bomba de cálcio ATPase e de um antiporte de sódio-cálcio na superfície basolateral. PROTEÍNAS As proteínas são digeridas em pequenos peptídeos e aminoácidos. Ao contrário dos carboidratos, que podem ser simples ou complexos, as proteínas geralmente são polipeptídeos grandes e sua digestibilidade varia. Proteínas vegetais são menos digeríveis do que as do ovo, que são altamente absorvíveis. Interessantemente, muitas proteínas no intestino vêm de células mortas e secreções, não só da dieta. Existem dois tipos de enzimas que digerem proteínas: endopeptidases que cortam ligações internas e exopeptidases que removem aminoácidos das pontas. Essas enzimas são secretadas inativas e ativadas no trato gastrointestinal. As principais enzimas são pepsina, tripsina e quimotripsina, com carboxipeptidases sendo as exopeptidases mais importantes. A digestão resulta em aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos absorvíveis. Devido à diversidade dos aminoácidos, existem vários sistemas de transporte no intestino. A maioria dos aminoácidos é transportada por proteínas que dependem de sódio, enquanto poucos dependem de hidrogênio. Dipeptídeos e tripeptídeos entram nas células epiteliais pelo transportador PepT1 e podem ser quebrados em aminoácidos ou transportados intactos. Este sistema também ajuda na absorção de certos medicamentos. Peptídeos maiores podem ser absorvidos por transcitose. A absorção de proteínas como peptídeos pequenos tem implicações médicas, pois podem causar reações alérgicas. A absorção de peptídeos em recém-nascidos é alta, mas diminui com o crescimento intestinal. Atrasar a introdução de alimentos alergênicos pode reduzir o risco de alergias. Medicamentos peptídicos, como o DDAVP, são desenvolvidos para absorção sem digestão. Ácidos nucleicos são digeridos em bases e açúcares, absorvidos pelo intestino. III- DESTACAR AS FASES AERÓBIAS E ANAERÓBIAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA. A respiração celular é um processo bioquímico que ocorre nas células para produzir energia na forma de ATP. Esse processo para fins de melhor aprendizado pode ser dividido em algumas fases. Fase Anaeróbia: Glicólise Glicólise: É a primeira etapa da respiração celular, onde uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico. Essa reação ocorre no citoplasma e não requer oxigênio, podendo acontecer em condições aeróbicas ou anaeróbicas. Produz 2 ATPs e 2 NADH + H+. ABRIL- 2024 Fase Aeróbia: Formação da Acetilcoenzima A, Ciclo de Krebs e Cadeia Transportadora de Elétrons Formação da Acetilcoenzima A: O ácido pirúvico é convertido em acetilcoenzima A, que é o intermediário para o ciclo de Krebs. Esta fase ocorre na mitocôndria e libera CO2 e NADH + H+. Ciclo de Krebs: A acetilcoenzima A é oxidada, produzindo CO2, ATP, NADH + H+ e FADH2. Esta etapa também ocorre na mitocôndria e é parte da respiração aeróbia. Cadeia Transportadora de Elétrons(Fosforilação oxidativa): Os elétrons de NADH + H+ e FADH2 são transferidos através de uma série de proteínas transportadoras, resultando na produção de um grande número de ATPs. Esta etapa requer oxigênio e ocorre na membrana interna da mitocôndria. Condições Anaeróbicas: Se não houver oxigênio disponível, o ácido pirúvico é convertido em ácido lático, e as etapas subsequentes da respiração celular não ocorrem. Esse processo é conhecido como fermentação lática.Portanto, a glicólise pode ocorrer sem oxigênio, mas o ciclo de Krebs e a cadeia transportadora de elétrons necessitam de oxigênio e são responsáveis pela maior parte da produção de ATP durante a respiração celular. Quando o oxigênio está ausente, a célula recorre à glicólise anaeróbica para produzir energia. IV-ESCLARECER A IMPORTÂNCIA DA ORGANELA PEROXISSOMOS NO METABOLISMO HEPÁTICO. Localização: Estão principalmente no fígado, essas estruturas desempenham papéis vitais na detoxificação, no metabolismo de lipídios e na síntese de bile. Função: Uma das funções cruciais dos peroxissomos hepáticos é a beta-oxidação de ácidos graxos de cadeia longa. Nesse processo, os ácidos graxos são quebrados em unidades menores para gerar energia. Isso é especialmente importante no fígado, onde ocorre a metabolização de ácidos graxos provenientes da dieta ou da lipólise de triglicerídeos armazenados.Os ácidos graxos de cadeia longa são convertidos em acil-CoA no citosol e transportados para os peroxissomos. Nesse local, a beta-oxidação remove duas unidades de carbono por ciclo, formando acetil-CoA, que é utilizado no ciclo de Krebs. Diferentemente das mitocôndrias, a beta-oxidação nos peroxissomos também produz H2O2, que é decomposto pela catalase Os peroxissomos desempenham um papel crucial tanto na síntese quanto na degradação de ácidos biliares, que são componentes vitais da bile. Eles ajudam na emulsificação e absorção de lipídios durante a digestão. No processo de síntese, os peroxissomos iniciam a conversão do colesterol em ácidos cólico e quenodesoxicólico, com enzimas como a 7α-hidroxilase e a 27-hidroxilase sendo fundamentais nesse processo. Após a síntese, os ácidos biliares são modificados no retículo endoplasmático liso e conjugados com taurina ou glicina, antes de serem secretados na bile e armazenados na vesícula biliar. Durante a digestão, eles são liberados no intestino delgado. A degradação ocorre quando os ácidos biliares são reabsorvidos e retornam ao fígado, onde são ABRIL- 2024 direcionados aos peroxissomos para a beta-oxidação, quebrando suas cadeias laterais e permitindo sua degradação. Outra função vital dos peroxissomos é a detoxificação de substâncias tóxicas, incluindo álcoois e peróxidos lipídicos. Essas organelas contêm enzimas, como a catalase e a peroxidase, que quebram peróxidos em água e oxigênio, evitando danos celulares causados pelo estresse oxidativo.. Reações: -Conversão de ácidos graxos em acil-CoA: Ácido graxo + CoA + ATP →Acil-CoA + AMP + PP -Beta-oxidação nos peroxissomos: Acil-CoA →Acetil-CoA + Acil-CoA (cadeia reduzida) -Formação de H2O2 e sua decomposição pela catalase: H2O2 → H2O +1/2 O2 Relação da organela com patologias: Os peroxissomos são organelas celulares que têm um papel crucial no desenvolvimento de condições hepáticas como a esteatose hepática e a hepatite alcoólica, ambas relacionadas ao consumo excessivo de álcool. Na esteatose hepática, os peroxissomos ajudam a metabolizar os ácidos graxos através da beta-oxidação, mas o consumo excessivo de álcool pode sobrecarregá-los, levando ao acúmulo de triglicerídeos e danos oxidativos causados por radicais livres. Isso pode resultar em inflamação e danos ao fígado, progredindo para hepatite alcoólica. A função antioxidante dos peroxissomos é vital para neutralizar os radicais livres, mas pode ser insuficiente diante do consumo crônico de álcool, contribuindo para a inflamação e danos hepáticos mais graves, como fibrose e cirrose. Portanto, os peroxissomos são essenciais na regulação do metabolismo lipídico e na resposta inflamatória no fígado, mas seu desequilíbrio devido ao álcool pode agravar as condições hepáticas. Os peroxissomos também desempenham um papel importante na síntese de colesterol e na regulação do metabolismo de lipídios. Eles participam da biossíntese de plasmalógenos, fosfolipídios essenciais das membranas celulares, e estão envolvidos na conversão de ácidos graxos de cadeia muito longa em formas mais curtas, que podem ser facilmente metabolizadas. Além disso, os peroxissomos estão envolvidos na regulação do metabolismo de aminoácidos, incluindo a conversão de aminoácidos em carboidratos por meio da via da gluconeogênese. ABRIL- 2024 V-ESTUDAR FÁRMACOS QUE AGEM, NAS SECREÇÕES GÁSTRICAS E INTESTINAIS: Fármacos usados para inibir ou neutralizar a secreção de ácido gástrico Os fármacos para tratar condições gástricas como úlcera péptica, DRGE e síndrome de ZollingerEllison atuam reduzindo ou neutralizando a secreção de ácido gástrico. A infecção por Helicobacter pylori é a principal causa de úlceras pépticas, e o tratamento geralmente envolve a erradicação dessa bactéria. AINEs inespecíficos podem causar danos gástricos, enquanto inibidores seletivos da COX-2, como o celecoxibe, são menos prejudiciais. O tratamento padrão inclui o uso de antagonistas dos receptores H2. inibidores da bomba de prótons e antiácidos. Condição Clínica Fármaco Utilizado Mecanismo de Ação Úlcera Péptica Antagonistas dos receptores H2 / Inibidores da Diminuição da secreção de ácido gástrico bomba de prótons DRGE Antagonistas dos receptores H2 / Inibidores da Neutralização do ácido gástrico / bomba de prótons / Antiácidos Proteção do esôfago Síndrome de Inibidores da bomba de prótons Zollinger-Ellison Redução da secreção ácida hiperativa Infecção pylori Eliminação da bactéria causadora de gastrite por H. Terapia de erradicação - Antagonistas do receptor h2 da histamina A descoberta dos bloqueadores do receptor H2 de histamina por Black et al. em 1972 representou um marco no tratamento de úlceras gástricas, substituindo a necessidade de cirurgia. Esses fármacos, como cimetidina, ranitidina, nizatidina e famotidina, atuam inibindo a secreção de ácido gástrico estimulada pela histamina e gastrina, reduzindo a secreção de ácido e pepsina, o que auxilia no fechamento de úlceras duodenais. Apesar de eficazes, há risco de recidiva após a interrupção do tratamento. São geralmente administrados oralmente, com formulações de baixa dosagem disponíveis sem prescrição. Efeitos adversos incluem diarreia, tonturas, dores musculares, alopecia, rashes e confusão em idosos, mas são raros. Tabela: Bloqueadores do Receptor H2 de Histamina ABRIL- 2024 Fármaco Uso Clínico Principal Administração Efeitos Adversos Comuns Cimetidina Inibição da secreção de ácido gástrico Oral/IM/IV Diarreia, tonturas, dores musculares RanitidinaInibição da secreção de ácido gástrico Oral/IM/IV Alopecia, rashes transitórios NizatidinaInibição da secreção de ácido gástrico Oral Confusão em idosos Famotidina Inibição da secreção de ácido gástrico Oral/IM - IM: Intramuscular; IV: Intravenoso -Inibidores da bomba de prótons: Os inibidores da bomba de prótons são uma classe de medicamentos que reduzem a secreção de ácido gástrico. O omeprazol foi o primeiro dessa classe, atuando ao inibir irreversivelmente a enzima H(+)-K(+)-ATPase, responsável pela última etapa da secreção ácida. Esses fármacos se acumulam nos canalículos das células parietais, onde se convertem em uma forma ativa que inativa a ATPase. Além do omeprazol, existem outros inibidores como esomeprazol, lansoprazol, pantoprazol e rabeprazol, todos com mecanismos de ação e farmacologia semelhantes. Tabela dos Inibidores da Bomba de Prótons Fármaco Modo Ativação de Via Administração de Efeito Ácida Omeprazol Irreversível Oral/Injetável Reduz secreção por 2-3 dias~1 hora Incomuns Esomeprazol Irreversível Oral - - - Lansoprazol Irreversível Oral - - - Pantoprazol Irreversível Oral - - - ABRIL- 2024 sobre Secreção MeiaVida Efeitos Adversos Fármaco Modo Ativação de Via Administração de Efeito Ácida Rabeprazol Irreversível Oral - sobre Secreção MeiaVida - Efeitos Adversos - Nota: Os detalhes específicos de cada fármaco, como efeitos sobre a secreção ácida, meia-vida e efeitos adversos, podem variar. -Antiácidos :Os antiácidos são substâncias utilizadas para aliviar os sintomas causados pelo excesso de ácido gástrico. Eles atuam neutralizando o ácido estomacal e, consequentemente, inibindo a atividade das enzimas pépticas, que são menos ativas em um pH em torno de 5. Quando administrados adequadamente, podem ajudar a curar úlceras duodenais, mas são menos efetivos para úlceras gástricas.Os antiácidos mais comuns são compostos por sais de magnésio e alumínio. Os sais de magnésio podem levar à diarreia, enquanto os de alumínio podem causar constipação. Por isso, frequentemente são combinados para equilibrar esses efeitos e manter a função intestinal normal. No entanto, algumas dessas preparações contêm altas quantidades de sódio e não são recomendadas para pacientes com restrição de sódio na dieta. Entre as várias formulações de antiácidos disponíveis, algumas notáveis incluem: Hidróxido de magnésio: um pó insolúvel que se transforma em cloreto de magnésio no estômago e não causa alcalose sistêmica, pois o magnésio não é muito absorvido pelo intestino. Trissilicato de magnésio: também um pó insolúvel, reage lentamente com o suco gástrico para formar cloreto de magnésio e sílica coloidal, proporcionando um efeito antiácido prolongado e adsorvendo pepsina. Carbonato de magnésio: outro composto utilizado como antiácido. Gel de hidróxido de alumínio: forma cloreto de alumínio no estômago, que é liberado e reabsorvido no intestino, elevando o pH do suco gástrico para cerca de 4 e adsorvendo pepsina. Sua ação é lenta e duradoura. Hidróxido de alumínio coloidal: se liga a fosfatos no trato gastrointestinal, aumentando a eliminação de fosfato nas fezes e reduzindo sua eliminação pelos rins, sendo útil no tratamento de pacientes com insuficiência renal. Tratamento para H, pylori: A infecção por H. pylori, está associada ao desenvolvimento de úlceras gástricas e duodenais, e é um fator de risco para câncer gástrico. A erradicação do H. pylori é crucial, pois promove a cura rápida e duradoura das úlceras. É comum realizar testes para detectar o microrganismo em pacientes com sintomas relevantes. Se positivo, a infecção geralmente pode ser eliminada com uma “terapia tríplice” de 1 ou 2 semanas, que inclui um inibidor da bomba de prótons e os antibióticos amoxicilina e metronidazol ou claritromicina. Outras combinações de tratamento também são usadas, e às vezes se adiciona bismuto. Embora a erradicação do H. pylori possa levar a uma remissão de longo prazo das úlceras, há possibilidade de reinfecção pelo microrganismo. ABRIL- 2024 -Fármacos que protegem a mucosa: Os fármacos citoprotetores, como o quelato de bismuto e o sucralfato, atuam protegendo a mucosa gástrica. O quelato de bismuto é eficaz contra o H. pylori e cria uma barreira física que protege a úlcera, mas pode causar encefalopatia se não for adequadamente eliminado pelo corpo. O sucralfato forma um gel que protege a mucosa da degradação e limita a acidez, mas pode interferir na absorção de outros medicamentos e necessita de um ambiente ácido para ser ativado. O misoprostol, um análogo da prostaglandina E1, ajuda na cicatrização de úlceras e na prevenção de danos causados por AINEs, reduzindo a secreção ácida e promovendo a defesa da mucosa. Todos esses medicamentos têm efeitos colaterais, como náuseas, vômitos e constipação, mas são importantes para a proteção gástrica. -Anticolinérgicos: Diminuem a motilidade gastrointestinal e a secreção gástrica, agindo sobre os receptores muscarínicos da acetilcolina. São utilizados no tratamento de úlceras pépticas, síndrome do intestino irritável e diarreia. Exemplos: propantelina, hioscina butilbrometo. -Prostaglandinas e análogos: Protegem a mucosa gástrica e estimulam a produção de muco, promovendo a cicatrização de úlceras pépticas. São utilizados no tratamento de úlceras pépticas e gastrite. Exemplos: misoprostol, citoprotetores. -Laxantes: Aumentam o volume das fezes ou estimulam a motilidade intestinal, facilitando a evacuação. São utilizados no tratamento da constipação intestinal. Exemplos: bisacodil, lactulose, óleo mineral, glicerina. -Antidiarreicos: Diminuem a motilidade intestinal e a secreção de água e eletrólitos no intestino, reduzindo a frequência e a consistência das fezes. São utilizados no tratamento da diarreia aguda. Exemplos: loperamida, subcitrato de bismuto. -Antieméticos: Controlam as náuseas e os vômitos, agindo em diferentes mecanismos no sistema nervoso central e periférico. São utilizados no tratamento de náuseas e vômitos de diversas causas, como enjoo, quimioterapia e pós-operatório. Exemplos: dimenidrato, domperidona, ondansetrona. ABRIL- 2024 1. Compreender as rotas metabólicas nos hepatócitos no período pós-prandial (Beta oxidação das gorduras, proteolise e cetogênese) Normalmente as gorduras são a principal fonte de energia para o fígado e para o músculo, bem como para outros tecidos, com duas exceções: cérebro e hemácias. O catabolismo dos ácidos graxos ocorre inteiramente por oxidação; após terem sido transportados para dentro do citoplasma, a sua oxidação pode ocorrer tanto nos peroxissomos quanto nas mitocôndrias, principalmente por um ciclo de reações conhecido como β-oxidação. Beta-Oxidação Processo que ocorre em sentido de ciclo de quatro etapas no qual os ácidos graxos são convertidos em acetil-CoA. Assim, os elétrons retirados passam para a cadeia respiratória levando à síntese de ATP e a acetil-CoA é oxidada em CO2 no ciclo de Krebs resultando em mais conversão de energia. Processo: Os triacilgliceróis armazenados no tecido adiposo são mobilizados e transportados aos tecidos (musculatura esquelética, coração, fígado e córtex renal) nos quais os ácidos graxos podem ser oxidados para produção de energia. A mobilização do depósito de triacilgliceróis é obtida pela ação de lipases (regulada por hormônios como a adrenalina e glucagon que são secretados quando há baixos níveis de glicose ou atividade iminente) que hidrolisa os triacilgliceróis a ácidos graxos e glicerol. Os ácidos graxos liberados são transportados pelo sangue pela albumina e utilizados pelos tecidos como fonte de energia. O processo completo da β-oxidação ocorre na mitocôndria e os nucleotídeos reduzidos (FADH2 e NADH + e H+) são utilizados diretamente para a síntese do ATP pela fosforilação oxidativa. A beta-oxidação só vai tirar dois carbonos a cada ciclo, ou seja, ao final será produzido um Acetil-CoA graxo com vários carbonos, que sofrerá outros ciclos da beta-oxidação, formando mais Acetil-CoA e, por consequência, mais energia. Proteólise Metabolismo das proteínas no fígado. Os aminoácidos perdem seu grupo amino para formar acetoácidos, os “esqueletos de carbonoˮ dos aminoácidos. Os acetoácidos sofrem oxidação a CO2 e H2O ou, geralmente mais importante, fornecem unidades de três e quatro carbonos que podem ser convertidas, pela gliconeogênese, em glicose, o combustível para o cérebro, para o músculo esquelético e para outros tecidos. Vias de degradação proteica: 1. Durante a síntese e a degradação normais de proteínas celulares, alguns aminoácidos liberados pela hidrólise de proteínas não são necessários para a biossíntese de novas proteínas, sofrendo degradação oxidativa. 2. Quando uma dieta é rica em proteínas e os aminoácidos ingeridos excedem as necessidades do organismo para a síntese proteica, o excesso é catabolizado; aminoácidos não podem ser armazenados. 3. Durante o jejum ou no diabetes melito não controlado, quando os carboidratos estão indisponíveis ou são utilizados de modo inadequado, as proteínas celulares são utilizadas como combustível. Transaminação: Remoção do grupo amino para a liberação da cadeia carbônica. Esse processo é a transferência de seus grupos amino para o α-cetoglutarato, formando glutamato. Realizado por reações catalizadas pelas aminotransferases ou transaminases, presentes no citosol e na mitocôndria e que têm como coenzima piridoxal-fosfato (derivada da vitamina B6). O glutamato formado é consumido em duas reações importantes: uma nova transaminação e uma desaminação. Na nova transaminação, o grupo amino do glutamato é transferido para o oxaloacetato, formando aspartato, o segundo depósito do grupo amino dos aminoácidos - o aspartato entra no ciclo da ureia. Desaminação: Ocorre nos hepatócitos e produz amônia (NH3). As células do fígado convertem então a amônia, que é altamente tóxica, em ureia, uma substância relativamente inofensiva que é secretada na urina. Esta reação é catalisada pelo glutamato desidrogenase, uma enzima mitocondrial, encontrada principalmente no fígado. Cetogênese Para reciclar a acetil-CoA, o fígado utiliza uma via única conhecida como cetogênese, na qual a CoA livre é regenerada e o grupo acetato aparece no sangue sob a forma de três derivados lipídicos hidrossolúveis: acetoacetato, β-hidroxiburiato e acetona. A via de formação destes “corpos cetônicos” envolve a síntese e a decomposição da hidroximetilglutaril (HMG)-CoA na mitocôndria. O fígado é o único órgão que contém a HMG-CoA sintase e liase, mas é deficiente em enzimas necessárias para o metabolismo dos corpos cetônicos, o que explica a exportação deles para o sangue. O músculo cardíaco e o córtex (porção externa) dos rins usam o ácido acetoacético em detrimento da glicose para a geração de ATP. Os hepatócitos, que produzem o ácido acetoacético, não conseguem utilizá-lo para a produção de ATP, porque eles não possuem a enzima que transfere o ácido acetoacético de volta para a coenzima A. A produção e exportação dos corpos cetônicos do fígado para outros permite tornar a oxidação dos ácidos graxos contínua no fígado, mesmo quando a acetil-CoA não está sendo oxidada no ciclo do ácido cítrico. Esse processo de produção e exportação é importante, pois permite a oxidação contínua de ácidos graxos com mínima oxidação de acetil-CoA. 2. Estudar o colesterol, diferenciando LDL, HDL e VLDL A maior parte dos lipídios, como os triglicerídios, são moléculas apolares e, portanto, bastante hidrofóbicas. Elas não se dissolvem em água. Para serem transportadas na corrente sanguínea aquosa, essas moléculas devem antes se tornar mais hidrossolúveis pela combinação com proteínas produzidas pelo fígado e pelo intestino. As combinações entre lipídios e proteínas formadas desse modo são as lipoproteínas. Cada um dos vários tipos de lipoproteínas possui diferentes funções, mas elas são essencialmente veículos de transporte. Elas fornecem serviços de busca e entrega de modo que os lipídios possam estar disponíveis quando as células precisam deles ou possam ser removidos da circulação quando não forem necessários. As lipoproteínas são categorizadas e nomeadas principalmente de acordo com sua densidade, que varia com a taxa de lipídios (que possuem densidade baixa) e proteínas (que possuem densidade alta). Das maiores e mais leves até as menores e mais pesadas, as quatro classes principais de lipoproteínas são quilomícrons, lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL, do inglês very low density lipoprotein), lipoproteínas de baixa densidade (LDL, do inglês low density lipoprotein) e as lipoproteínas de alta densidade (HDL, do inglês high density lipoprotein). Quilomícrons - São formados nas células epiteliais da túnica mucosa do intestino delgado, transportam os lipídios da dieta para serem armazenados no tecido adiposo. Eles contêm cerca de 1 a 2% de proteínas, 85% de triglicerídios, 7% de fosfolipídios e 6 a 7% de colesterol, além de uma pequena quantidade de vitaminas lipossolúveis. Conforme os quilomícrons circulam pelos capilares do tecido adiposo, uma de suas apoproteínas, a apo C2, ativa a lipase endotelial de lipoproteínas, uma enzima que remove os ácidos graxos dos triglicerídios dos quilomícrons. Os ácidos graxos livres são captados pelos adipócitos para a síntese e o armazenamento como triglicerídios e pelas células musculares para a produção de ATP. Os hepatócitos removem os remanescentes dos quilomícrons do sangue por endocitose mediada por receptor. Lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL) - São formadas pelos hepatócitos, contêm principalmente lipídios endógenos (produzidos no corpo). As VLDLs contêm cerca de 10% de proteínas, 50% de triglicerídios, 20% de fosfolipídios e 20% de colesterol. As VLDLs transportam os triglicerídios sintetizados nos hepatócitos para serem armazenados pelos adipócitos. Conforme elas depositam uma parte de seu conteúdo de triglicerídios nos adipócitos, as VLDLs são convertidas em LDL. Lipoproteínas de baixa densidade (LDL) - contêm 25% de proteínas, 5% de triglicerídios, 20% de fosfolipídios e 50% de colesterol. Elas carregam cerca de 75% do colesterol total no sangue e o entregam às células em todo o corpo para que seja utilizado no reparo das membranas celulares e na síntese de hormônios esteroides e de sais biliares. As LDLs contêm a apoproteína apo B100, que é responsável por atracar a LDL em seus receptores na célula. Dentro da célula, a LDL é clivada e o colesterol é liberado para atender às necessidades da célula. Quando presente em quantidades excessivas, a LDL também deposita colesterol dentro e ao redor das fibras musculares lisas das artérias, formando placas gordurosas que aumentam o risco de doença da artéria coronária. A ingestão de uma dieta com grande quantidade de gordura aumenta a produção de VLDL, que aumenta o nível de LDL e aumenta a formação das placas gordurosas. Lipoproteínas de alta densidade (HDL) - Contém 40 a 45% de proteínas, 5 a 10% de triglicerídios, 30% de fosfolipídios e 20% de colesterol, removem o excesso de colesterol das células do corpo e do sangue e transportam o colesterol para o fígado para que seja eliminado. Como a HDL evita o acúmulo de colesterol no sangue, um alto nível de HDL está associado a menor risco de doença da artéria coronária. Por esse motivo, o colesterol HDL é conhecido como o “bom” colesterol. Níveis de gordura no sangue Para os adultos, os níveis desejáveis de colesterol sanguíneo são colesterol total abaixo de 200 mg/dℓ, colesterol LDL abaixo de 130 mg/dℓ e colesterol HDL acima de 40 mg/dℓ. Níveis de colesterol total de 200 a 239 mg/dℓ e de LDL entre 130 e 159 mg/dℓ são considerados limítrofes (máximo); o colesterol total acima de 239 mg/dℓ e o LDL acima de 159 mg/dℓ são classificados como altos. 3. Compreender o processo de formação das placas ateroscleróticas e sua relação com a dislipidemia A aterosclerose, também conhecida como doença arterial coronariana, é um processo patológico silencioso que se desenvolve ao longo dos anos nas paredes das artérias. Essas placas podem levar a um fluxo sanguíneo reduzido ou bloqueado. A aterosclerose é causada por lesões repetidas nas paredes das artérias, e vários fatores contribuem para essa lesão, incluindo hipertensão arterial, tabagismo, diabetes e níveis elevados de colesterol no sangue. A dislipidemia, ou seja, níveis anormais de lipídios (gorduras) no sangue, é um dos principais protagonistas nesse drama. Quando os níveis de colesterol LDL ("mau") e triglicérides estão elevados, ou o colesterol HDL ("bom") está baixo, esses lipídios podem se infiltrar na parede arterial, iniciando um processo inflamatório complexo. Infiltração: O colesterol LDL e os triglicérides, transportados por lipoproteínas, atravessam a camada interna da artéria, chamada endotélio, e se acumulam na camada subendotelial. Oxidação: Uma vez na camada subendotelial, o colesterol LDL fica suscetível à oxidação, tornando-se tóxico e inflamatório. Essa oxidação é iniciada por células sanguíneas chamadas macrófagos, que "engolem" o colesterol LDL oxidado, transformando-se em células espumosas. Inflamação: As células espumosas liberam substâncias inflamatórias que atraem outras células do sistema imunológico para o local. Essa resposta inflamatória crônica leva à formação de um núcleo necrótico na placa. Crescimento da placa: Para conter a inflamação e o núcleo necrótico, células musculares lisas da camada média da artéria migram para a camada subendotelial, proliferam e produzem colágeno, formando a capa fibrosa da placa. Calcificação: Com o tempo, depósitos de cálcio se acumulam na placa, tornando-a rígida e calcificada. As placas ateroscleróticas, agora rígidas e calcificadas, estreitam a luz arterial, dificultando o fluxo sanguíneo. Em alguns casos, a placa pode se romper, liberando conteúdo trombogênico que pode levar à formação de coágulos sanguíneos, obstruindo completamente o fluxo sanguíneo e causando eventos cardiovasculares graves. Níveis elevados de colesterol LDL, triglicérides e baixos níveis de colesterol HDL aumentam a probabilidade de infiltração e oxidação de lipoproteínas na parede arterial, impulsionando a formação de placas. Fatores como tabagismo, hipertensão, diabetes e histórico familiar de doenças cardiovasculares também contribuem para o desenvolvimento da aterosclerose. A progressão da aterosclerose pode ser retardada ou revertida com algumas medidas preventivas: dieta saudável, atividade física regular, controle do peso, parar de fumar, controle da PA, controle do diabetes e tratamento da dislipidemia - medicamentos como estatinas podem ajudar a reduzir os níveis de colesterol LDL e triglicérides, enquanto medicamentos como niacina podem aumentar os níveis de colesterol HDL. 4. Diferenciar nutrigenética e nutrigenômica A nutrigenômica é um estudo baseado em como a ingestão de certos compostos pode afetar a expressão gênica. Utiliza ferramentas de genômica funcional para investigar como os nutrientes afetam vias e controle homeostático. Pesquisas em nutrigenômica exploram como o consumo alimentar pode influenciar a expressão de genes relacionados a doenças como obesidade, câncer, diabetes, Alzheimer e doenças crônicas não transmissíveis Por outro lado, a nutrigenética analisa como os genes individuais do paciente estão relacionados com o metabolismo e podem estar associados a patologias. É a área que pesquisa o efeito da variação genética na interação entre dieta e doença. Na nutrigenética, identificamse genes responsáveis por diferentes respostas a uma mesma dieta. Em resumo:  Nutrigenômica: Estuda como os compostos alimentares afetam a expressão gênica. Investigar como os nutrientes afetam vias e controle homeostático.  Nutrigenética: Analisa a relação entre genes e metabolismo, considerando a variação genética e sua influência nas respostas à dieta. Pesquisadores podem identificar os polimorfismos genéticos - relação da alimentação para a ocorrência de galactosemia e fenilcetonúria. Alimentação - Metilação - Gene mais exposto a determinadas patologias. HIPÓTESES 1. O HDL, considerado “bom” colesterol, leva gordura dos vasos para o fígado e o LDL é o processo inverso. (Falso) 2. Aterosclerose pode proporcionar um microambiente para doenças inflamatórias e crônicas. (Verdadeiro) 3. O período pós-prandial é o período de maior possibilidade de formação de placa aterosclerótica. (Verdadeiro) 4. A ingestão de alimentos de elevada densidade calórica e índice glicêmico são riscos para o processo aterosclerótico. (Verdadeiro) 5. O tempo de metabolismo dos lipídeos é maior que o de carboidratos e proteínas. (Verdadeiro) 6. O metabolismo de lipídeos ocorre, predominantemente, no fígado. (Verdadeiro) 7. A prática de atividade física e uma alimentação saudável reduz os níveis de LDL no organismo. (Verdadeiro) 8. O estado de obesidade se configura como uma inflamação crônica no tecido adiposo. (Verdadeiro) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GUYTON, Arthur Clifton; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier. 13ª ed., 2017. 5. OBJETIVOS: 1. Estudar as principais vias metabólicas durante o jejum.(ciclo da ureia, cetogênese, glicogênese e glicose). Ciclo da Ureia: O ciclo da ureia é uma série de reações bioquímicas que ocorrem principalmente nas células do fígado e, em menor parte, nos rins. Consiste em cinco reações, duas no interior da mitocôndria e três no citosol. Cada etapa é catalisada por uma enzima. Aqui estão as principais reações envolvidas no ciclo da ureia: 1. Formação da carbamoil-fosfato: A enzima carbamoil-fosfato sintetase, presente na mitocôndria, catalisa a condensação da amônia com bicarbonato e forma carbamoilfosfato. 2. Formação da citrulina: A condensação da ornitina, presente na mitocôndria, e do carbamoilfosfato gera citrulina, sob ação da enzima ornitina-transcarbamilase. 3. Formação do argininosuccinato: A enzima arginino-succinato sintetase, presente no citosol, catalisa a condensação da citrulina e do aspartato, com consumo de ATP, e forma argininossuccinato. 4. Formação da arginina: A enzima arginino-succinato liase catalisa a transformação do argininossuccinato em arginina e fumarato. 5. Formação da ureia: Por fim, a enzima arginase catalisa a quebra da arginina, originando ureia e ornitina. Cetogênese: A cetogênese é um processo metabólico que ocorre quando o nível de glicose no sangue diminui ou quando a taxa de glicose no sangue é elevada, mas o organismo não consegue manter os níveis de glicogênio no fígado e músculos. Aqui estão as principais reações envolvidas na cetogênese: 1. Formação de Acetil CoA: A quebra de ácido graxo no fígado produz Acetil CoA. 2. Formação de Acetoacetil CoA: Duas moléculas de Acetil CoA se juntam para formar Acetoacetil CoA. 3. Formação de HMG-CoA e Acetoacetato: O Acetoacetil CoA se junta a outra Acetil CoA, formando o HMG-CoA. A quebra do HMG-CoA produz o acetoacetato livre e o Acetil CoA9. 4. Formação de Beta-Hidroxibutirato e Acetona: A enzima produzida pelo succinil-CoA ativa o acetoacetato, garantindo que o acetoacetil-CoA seja metabolizado. Após passar pelo processo de tiolase, forma-se o Acetil CoA, que, ao sofrer oxidação por efeito do CO2, durante o ciclo de Krebs, é usado para produzir a energia Gliconeogênese: A gliconeogênese é um processo metabólico que envolve a produção de glicose a partir de precursores não glicídicos, como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos. Este processo ocorre principalmente no fígado e nos rins. Aqui estão as principais reações envolvidas na gliconeogênese: 1. Substratos iniciais: A gliconeogênese começa com precursores como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos. Essas moléculas são convertidas em intermediários como oxaloacetato, que é fundamental para a produção de glicose. 2. Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP): O piruvato é convertido em fosfoenolpiruvato por uma série de reações enzimáticas. Essa reação é catalisada pela enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), presente principalmente no citosol dos hepatócitos e, em menor quantidade, nos rins. Esse é um passo crucial na gliconeogênese, pois o PEP é um intermediário essencial para a formação de glicose. 3. Formação de glicose: O PEP é convertido em glicose por uma série de reações envolvem enzimas como a glicose-6-fosfatase. O PEP gerado é então convertido glicose-6-fosfato por meio da glicose-6-fosfatase. Essas reações ocorrem no citosol células hepáticas e renais e resultam na produção de glicose a partir dos precursores glicídicos. que em das não 2. Estudar erros inatos do metabolismo. Os Erros Inatos do Metabolismo (EIM) são distúrbios genéticos que geralmente resultam de defeitos enzimáticos, interrompendo assim uma via metabólica e causando falhas na síntese, degradação, armazenamento ou transporte de moléculas no organismo. Também conhecidos por doenças metabólicas congênitas. Geralmente, os EIM apresentam herança autossômica recessiva, ou seja, casais heterozigotos apresentam 25% de possibilidade de gerarem filhos com EIM. Algumas doenças apresentam herança ligada ao cromossomo X, como síndrome de Lesch Nyhan e síndrome de Hunter. A classificação estabelecida por Saudubray e Charpentier (1995) é frequentemente adotada devido à sua aplicabilidade clínica. Essa classificação divide os EIM em duas categorias principais: Categoria 1, que inclui alterações que afetam um único sistema orgânico ou órgão, como o sistema imunológico, fatores de coagulação, túbulos renais e eritrócitos. Categoria 2, que engloba doenças cujo defeito bioquímico afeta uma via metabólica comum a vários órgãos, como as doenças lisossomais, ou é restrito a um órgão, mas com manifestações humorais e sistêmicas, como a hiperamonemia nos defeitos do ciclo da uréia. As doenças da Categoria 2 apresentam uma grande diversidade clínica e representam um desafio diagnóstico significativo, ao contrário das doenças da Categoria 1, nas quais os sintomas são mais uniformes, facilitando o diagnóstico. Dentro da Categoria 2, as doenças metabólicas hereditárias são divididas em três grupos conforme suas características fisiopatológicas e fenótipo clínico: Os distúrbios do Grupo I incluem doenças lisossomais, como mucopolissacaridoses, esfingolipidoses e doenças peroxissomais. Essas doenças geralmente apresentam sintomas permanentes que tendem a piorar com o tempo, como facies grosseira, dismorfias, visceromegalias e neurodegeneração. No Grupo II, estão incluídas aminoacidopatias, defeitos dos ácidos orgânicos e do ciclo da uréia, e intolerâncias aos açúcares, que geralmente se manifestam por intervalos livres de sintomas relacionados à alimentação e levam a intoxicações agudas ou crônicas. Já o Grupo III engloba doenças resultantes de alterações no metabolismo energético, como glicogenoses, hiperlacticemias congênitas, doenças mitocondriais da cadeia respiratória e defeitos na oxidação de ácidos graxos, que se manifestam com sintomas como hipoglicemia, hipotonia generalizada, miopatia e insuficiência cardíaca. O Teste do Pezinho e o Teste da Bochechinha são exames neonatais importantes para a detecção precoce de erros inatos do metabolismo e outras condições genéticas que podem afetar a saúde do bebê. Teste do Pezinho: Realizado por meio de uma amostra de sangue retirada do calcanhar do recém-nascido, geralmente entre o terceiro e o quinto dia de vida. Este teste é capaz de identificar diversas doenças metabólicas congênitas que, sem tratamento, podem causar danos irreversíveis ao desenvolvimento do bebê. Exemplos incluem a fenilcetonúria, hipotireoidismo congênito, anemia falciforme, entre outras. A detecção precoce permite intervenções rápidas que podem mudar significativamente o prognóstico da criança. Teste da Bochechinha: É um exame mais recente e abrangente, feito a partir da coleta de células da mucosa oral do bebê. Este teste pode detectar mais de 300 condições genéticas, incluindo muitos erros inatos do metabolismo não cobertos pelo Teste do Pezinho. Como o Teste da Bochechinha utiliza análise de DNA, ele é capaz de identificar doenças genéticas que se manifestam mais tarde na vida, além daquelas que podem ser tratadas preventivamente desde o início. Ambos os testes são fundamentais para o rastreamento precoce de problemas de saúde que, se não tratados, podem levar a deficiências no desenvolvimento, problemas de saúde crônicos ou até mesmo serem fatais. A integração desses testes nos cuidados neonatais padrão permite uma abordagem preventiva, melhorando significativamente a qualidade de vida e o desenvolvimento das crianças diagnosticadas precocemente com tais condições. V. OBJETIVOS: 1. COMPREENDER AS SÍNDROMES METABOLICAS E OS FATORES QUE INFLUENCIAM (DISLIPIDEMIA, HIPERGLICEMIA, OBESIDADE, RESISTÊNCIA INSULINICA E HIPERTENSÃO ARTERIAL). Síndrome Metabólica corresponde a um conjunto de doenças cuja base é a resistência insulínica. Não existe um único critério aceito universalmente para definir a Síndrome. Os dois mais aceitos são os da Organização Mundial de Saúde (OMS) e os do National Cholesterol Education Program (NCEP) – americano. Porém o Brasil também dispõe do seu Consenso Brasileiro sobre Síndrome Metabólica, documento referendado por diversas entidades médicas. Segundo os critérios brasileiros, a Síndrome Metabólica ocorre quando estão presentes três dos cinco critérios abaixo: Obesidade central; Hipertensão Arterial; Glicemia alterada ou diagnóstico de Diabetes; Triglicerídeos; HDL. A obesidade abdominal está associada com um grupo de anormalidades metabólicas (hiperglicemia, resistência à insulina, hiperinsulinemia, dislipidemia e hipertensão), grupo este referido como síndrome metabólica. Essa síndrome é fator de risco para doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2. Essa síndrome está associada à inflamação de baixo grau ao nível da vasculatura e a uma tendência aumentada para a trombose. Tratamento: O aumento da atividade física e a perda de peso são as melhores formas de tratamento, mas pode ser necessário o uso de medicamentos para tratar os fatores de risco. Entre eles estão os chamados "sensibilizadores da insulina", que ajudam a baixar a açúcar no sangue, os medicamentos para pressão alta e os para baixar a gordura no sangue. Diabetes Mellitus: O diabetes melito é uma doença na qual os níveis de insulina ou a resposta dos tecidos a insulina (ou ambos) são insuficientes para manter os níveis plasmáticos de glicose normais. Embora o diagnóstico de diabetes seja baseado principalmente na glicose plasmática, o diabetes também promove desequilíbrios nos níveis circulantes de lipídeos e de lipoproteínas (dislipidemia). Em jejum, os níveis de glicose plasmática devem estar abaixo de 110 mg/dL. O diagnóstico do diabetes envolve vários critérios. Primeiramente, um paciente é considerado com controle prejudicado da glicose se os níveis plasmáticos de glicose em jejum estiverem entre 110 e 126 mg/dL. No entanto, isso não é suficiente para o diagnóstico de diabetes. O diagnóstico é confirmado quando a glicose plasmática em jejum excede 126 mg/dL em 2 dias sucessivos. Outra abordagem para o diagnóstico do diabetes é o teste oral de tolerância à glicose (TOTG). Nesse teste, após o jejum durante a noite, o paciente recebe a glicose via oral (geralmente 75 g). Os níveis de glicose sanguínea são medidos 2 horas após a ingestão. Se a concentração plasmática de glicose em 2 horas for maior que 200 mg/dL em 2 dias consecutivos, isso também é suficiente para diagnosticar o diabetes. O diabetes melito é atualmente classificado como tipo 1 (T1DM) ou tipo 2 (T2DM). O T2DM é de longe a forma mais comum e responde por 90% dos casos diagnosticados. O T2DM com frequência é associado a obesidade visceral e falta de exercícios. Geralmente, existem múltiplas causas para o desenvolvimento da T2DM em um dado indivíduo que são associadas a deficiências na capacidade dos órgãos-alvo de responder a insulina, junto com algum grau de deficiência de células beta. A sensibilidade à insulina pode estar comprometida no nível do receptor de insulina (IR) ou no nível da sinalização pós- receptor. O T2DM parece ser consequência de resistência à insulina, seguida de hiperinsulinemia reativa, mas fundamentalmente por hipoinsulinemia relativa (liberação inadequada de insulina para compensar a resistência do órgão final) e insuficiência da célula beta. O diabetes melito tipo 1 é caracterizado pela destruição, quase sempre por um mecanismo imunológico, das células beta. A T1DM também é denominada “diabetes melito dependente de insulina”. As características da T1DM incluem: 1- Pessoas com T1DM necessitam de insulina exógena para manter a vida e prevenir a cetose; quase nenhuma insulina pancreática é produzida. 2- Existe um dano patológico para as células beta pancreáticas. A insulinite com infiltração de célula mononuclear pancreática é um aspecto característico no início desta desordem. As citocinas podem estar envolvidas na destruição precoce do pâncreas. 3- Pessoas com T1DM são propensas a cetose. O aumento da glicose e de cetonas fornece uma carga enorme de solutos ao rim, o que provoca diurese osmótica. Adicionalmente, os cetoácidos produzidos são ácidos orgânicos moderadamente forte, e a sua produção aumentada provoca acidose metabólica grave. Se esses pacientes não são tratados com insulina, a acidose e a desidratação causam morte por cetoacidose diabética. 4- 90% dos casos começam na infância, principalmente entre 10 e 14 anos de idade. 5- Autoanticorpos de ilhotas celulares frequentemente estão presentes em torno do período de início. Se a T1DM é induzida por um vírus, os autoanticorpos são transitórios. 6- Ele é correlacionado com uma frequência elevada de certos alelos do antígeno dos leucócitos humanos (HLA). Hipertensão Arterial: Uma das características comuns da síndrome metabólica é a hipertensão arterial, que é a elevação crônica da pressão sanguínea nas artérias. Fisiopatologia da Hipertensão na Síndrome Metabólica: 1. Resistência à Insulina: A resistência à insulina é uma das principais características da síndrome metabólica. Neste estado, as células do corpo não respondem efetivamente à insulina. A resistência à insulina está frequentemente associada à obesidade, e

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