Fisiologia do Sistema Digestório: Guia Essencial de Q&A

Fisiologia Geral do Trato Gastrointestinal

1. Quais Processos Ocorrem no Trato Gastrointestinal?

Os processos que ocorrem no trato gastrointestinal são 4: motilidade, secreção, digestão e absorção.

2. Camadas da Parede Intestinal

A parede intestinal é formada por 4 regiões:

• Mucosa: composta por epitélio (com células epiteliais, endócrinas e exócrinas), lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo (com pequenos vasos sanguíneos e linfáticos, fibras nervosas e linfonodos) e, por último, pela camada muscular da mucosa (uma camada fina de músculo liso).
• Submucosa: composta pelo plexo nervoso submucoso.
• Muscular Externa: composta por músculo circular, plexo nervoso mioentérico e músculo longitudinal.
• Serosa.

3. Sistema Nervoso Entérico e Controle Gastrointestinal

O sistema nervoso entérico é formado por dois plexos:

• O plexo mioentérico (ou de Auerbach) controla os movimentos gastrointestinais.
• O plexo submucoso (ou de Meissner) controla a secreção gastrointestinal e o fluxo sanguíneo.

4. Relação entre SNA e Sistema Nervoso Entérico

As fibras neurais do Sistema Nervoso Autônomo (SNA) parassimpático e simpático fazem sinapses com os interneurônios dos plexos intraneurais (mioentérico e submucoso) ou terminam nos plexos, modulando a atividade do Sistema Nervoso Entérico (SNE).

5. Ondas Elétricas do Músculo Liso Gastrointestinal

Há 3 tipos de ondas elétricas no músculo liso gastrointestinal:

• Ondas Lentas: são alterações lentas e ondulantes no potencial de repouso da membrana. Possuem amplitude de 5-15 mV e sua frequência oscila de 3 a 12 por minuto (3 no estômago a 12 no duodeno).
• Ondas em Pontas: são verdadeiros potenciais de ação da membrana.
• Alteração da Voltagem do Potencial de Repouso: pode se dar de duas formas:
  • a) Despolarização: torna as fibras mais excitáveis. Exemplos: estiramento e estimulação parassimpática que secreta acetilcolina, ATP e hormônios gastrointestinais.
  • b) Hiperpolarização: torna as fibras menos excitáveis. Exemplo: norepinefrina e estimulação de nervos simpáticos que secretam norepinefrina.

6. Localização dos Linfonodos no TGI

Os linfonodos são encontrados na lâmina própria da camada mucosa da parede do trato gastrointestinal.

7. Papel das Células Imunes no TGI

O trato gastrointestinal possui a maior área do organismo e tem contato direto com agentes infecciosos e tóxicos. Possui, então, papéis imune e sensorial.

8. Tipos Celulares Imunes no TGI

Os tipos celulares do sistema imune mais presentes no trato gastrointestinal são:

• Linfócitos B e Linfócitos T
• Plasmócitos
• Mastócitos
• Macrófagos
• Células Dendríticas
• Eosinófilos

Glândulas Salivares e Saliva

1. Glândulas Salivares e Processos Secretores

As glândulas parótidas possuem ácinos serosos, sendo responsáveis pela síntese, armazenamento e secreção de diversas enzimas (como a alfa-amilase salivar e a lipase) e da IgA (Imunoglobulina A). Elas realizam 25% da produção de saliva do organismo.

2. Composição Eletrolítica da Saliva vs. Plasma

A saliva é hipotônica em relação ao plasma, a qualquer fluxo secretório. A concentração de bicarbonato confere à saliva um pH próximo a 8, que neutraliza os alimentos e os produtos da ação bacteriana em alimentos que se alojam entre os dentes.

3. Papel da Saliva na Higiene Oral

A saliva desempenha os seguintes papéis:

• Eliminação mecânica de microrganismos e detritos alimentares.
• Eliminação de bactérias, através de componentes como:
  • A lisozima, que ataca as bactérias.
  • A lactoferrina, um quelante de ferro que inibe a proliferação bacteriana por privação de ferro.
  • Os anticorpos (IgA), que apresentam capacidade opsonizante.

4. Constituintes da Saliva

A saliva é constituída por:

• Proteínas de ação enzimática (com pH entre 6 e 7,4)
• Lisozimas
• Lactoferrina
• IgA
• Sais minerais

Secreção Pancreática e Biliar (Parte 1)

1. Constituintes e Regulação da Secreção Pancreática

A secreção pancreática (suco pancreático) é composta por Na+, K+, HCO3-, Cl- e pelas enzimas digestivas. É regulada pela estimulação parassimpática (acetilcolina) e por neurônios entéricos que evocam reflexos gastropancreáticos e intestino-pancreáticos, sendo liberada no intestino delgado.

2. Componentes e Regulação da Secreção Biliar

A secreção biliar (bile) é composta por sais biliares, colesterol, lecitinas, bicarbonato, íons e outros sais, pigmentos biliares e traços de metais. A regulação da bile ocorre por dois mecanismos:

• Hormonal: através da secretina e da colecistocinina.
• Nervoso: a acetilcolina secretada por fibras nervosas do nervo vago e do sistema nervoso entérico também estimula o esvaziamento da vesícula biliar.

Detalhes da regulação nervosa:

• Estímulo Parassimpático: estimula a contração da vesícula biliar e o relaxamento do esfíncter de Oddi, aumentando a formação de bile. A vagotomia bilateral resulta na redução da secreção de bile após as refeições.
• Estímulo Simpático: resulta na redução da secreção biliar e no relaxamento da vesícula biliar.

3. Importância da Secreção Biliar na Digestão de Lipídeos

A secreção biliar contém sais biliares, que desempenham um papel crucial na digestão e absorção de lipídeos.

4. O que é Colestase?

A colestase é uma condição médica na qual a bile não consegue fluir do fígado para o duodeno. Possui diversas causas, incluindo cálculos biliares e gravidez.

Secreção Pancreática, Biliar e Motilidade

1. Composição do Suco Pancreático

O suco pancreático é composto por Na+, K+, HCO3-, Cl- e pelas enzimas digestivas.

2. Enzimas Digestivas Pancreáticas

As enzimas digestivas pancreáticas são:

• Tripsinogênio
• Quimiotripsinogênio
• Pró-elastase
• Lipases
• Carboxipeptidases
• Amilase
• Ribonucleases
• Desoxirribonucleases

3. Estímulos e Local de Secreção Pancreática

As células centroacinosas e os ductos intercalares do pâncreas produzem um fluido seroso, alcalino e rico em bicarbonato, que neutraliza e tampona o quimo ácido. Sua secreção é induzida pela secretina e acetilcolina. Esse fluido, entretanto, é pobre em enzimas.

A secreção das enzimas é induzida pelo hormônio colecistocinina, produzido pelas células enteroendócrinas do intestino delgado, e pela acetilcolina liberada pelas fibras parassimpáticas. O suco pancreático é liberado, finalmente, no duodeno.

4. Fases da Secreção Pancreática

As fases da secreção pancreática são:

• Cefálica: Estimulada pela visão, cheiro e paladar dos alimentos. Caracteriza-se por uma secreção com alto teor de proteínas via impulsos vagais. Representa 25% da secreção total em resposta a uma refeição.
• Gástrica: Pequeno volume com elevada concentração de enzimas via impulsos vagovagais e gastropancreáticos. Corresponde a 10% da secreção.
• Intestinal: Responsável por 65% da secreção. Ocorre em resposta ao hormônio secretina. O ácido no quimo estimula a secreção de secretina no duodeno. A secretina estimula as células do ducto a secretar componente aquoso rico em bicarbonato. A colecistocinina estimula a secreção de enzimas nos ácinos.

5. Constituintes e Papéis da Bile na Digestão

A bile é composta por:

• Sais biliares
• Pigmento biliar (principalmente bilirrubina, derivada do metabolismo da hemoglobina)
• Colesterol
• Fosfolipídeos
• Eletrólitos

6. Papel da Vesícula Biliar e Hormônio de Controle

O papel da vesícula biliar é armazenar a bile primária e transformá-la em bile secundária. O hormônio que controla seu esvaziamento é a colecistocinina.

7. Circulação Entero-Hepática dos Sais Biliares

A circulação entero-hepática é responsável pela reabsorção dos sais biliares no intestino delgado de volta para o fígado.

8. Papel da Secretina

A secretina estimula as células do ducto pancreático a secretarem um componente aquoso rico em bicarbonato. Além disso, ela inibe a motilidade do intestino delgado.

9. Secreção das Glândulas de Brunner

As glândulas de Brunner secretam muco alcalino em resposta à estimulação tátil ou irritativa, estimulação vagal e hormônios gastrointestinais como a secretina.

10. Produtos de Secreção Celular no TGI

Os produtos de secreção são:

• Células Caliciformes: secretam muco.
• Enterócitos: secretam água e eletrólitos.
• Células de Paneth: sintetizam proteínas (lisozima).

11. Hormônios da Digestão: Produção, Estímulo e Alvos

Os principais hormônios envolvidos na digestão são:

• Gastrina:
  • Produção: Células G do antro do estômago.
  • Estímulo: Presença de bolo alimentar.
  • Alvo: Células musculares do estômago (leva ao aumento gradativo da frequência e da força das contrações peristálticas).
• Colecistocinina (CCK):
  • Produção: Duodeno.
  • Estímulo: Presença de quimo acidificado com proteína e gordura.
  • Alvo: Células musculares do estômago (age como inibidor competitivo, bloqueando a motilidade gástrica causada pela gastrina e aumentando a força de contração do esfíncter pilórico).
• Secretina:
  • Produção: Duodeno (células S).
  • Estímulo: Presença de quimo ácido.
  • Alvo: Células do pâncreas.
• Histamina:
  • Produção: Mastócitos na mucosa gástrica.
  • Estímulo: Presença de agentes estranhos.
  • Alvo: Receptores H2 da célula parietal.

12. Formação de Cálculos Biliares

Os cálculos biliares podem ser formados por:

• Absorção excessiva de água da bile.
• Absorção excessiva de ácidos biliares da bile.
• Excesso de colesterol na bile.
• Inflamação no epitélio da vesícula biliar.

13. Movimentos do Intestino Delgado

Os movimentos observados no intestino delgado são:

• Segmentação ou movimentos de mistura.
• Peristalse ou movimentos propulsivos.

14. Estado Normal do Esfíncter Ileocecal

O esfíncter ileocecal normalmente se encontra contraído, abrindo somente para a transferência do que restou do quimo para o intestino grosso. Seu relaxamento ocorre por ação do plexo nervoso entérico.

15. Movimentos do Intestino Grosso

Os movimentos que ocorrem no intestino grosso são:

• De mistura (movimentos haustrais).
• Propulsivos (movimentos de massa - um tipo modificado de peristaltismo).

16. Processo da Defecação

A defecação ocorre da seguinte forma:

• Movimento de massa força o bolo fecal para o reto.
• Contração reflexa do reto.
• A distensão do reto provoca o relaxamento do esfíncter anal interno e a contração reflexa do esfíncter anal externo (surge a "vontade" de defecar).
• Uma vez relaxado o esfíncter anal externo, surgem movimentos propulsivos do cólon descendente e sigmoide, estimulados por fibras parassimpáticas dos nervos pélvicos.
• Quando as ondas peristálticas se aproximam do ânus, o esfíncter anal interno relaxa (mediadores: VIP e NO).

Digestão e Absorção de Nutrientes

1. Digestão de Carboidratos, Proteínas e Lipídeos

Onde ocorre? Quais as enzimas presentes nesses locais envolvidas na digestão? Como agem as principais enzimas (quais seus substratos e produtos formados)?

Carboidratos:

A digestão dos amidos começa na boca e continua no intestino delgado. A digestão dos oligossacarídeos ocorre na borda em escova da membrana do epitélio (MBE) do duodeno e do jejuno proximal.

As principais enzimas dos polissacarídeos são: amilases salivar e pancreática (transformam amido em glicose).

Nos dissacarídeos, as principais são:

• Isomaltase: transforma dextrinas α-limites em unidades de glicose.
• Glicoamilase: transforma malto-oligossacarídeos em unidades de glicose.
• Sacarase: transforma sacarose em glicose + frutose.
• Lactase: transforma lactose em glicose + galactose.

Proteínas:

A digestão ocorre no estômago e no duodeno.

No estômago, atua a pepsina (reduz a proteína em aminoácidos e pequenos peptídeos).

Já no duodeno, temos as seguintes enzimas:

• Tripsina
• Quimiotripsina
• Carboxipeptidases A e B
• Elastase

Todas possuem a mesma função de reduzir as proteínas.

Há ainda, na borda em escova do duodeno, as peptidases, que podem ser divididas em:

• Aminopeptidases: clivam aminoácidos nos terminais N.
• Dipeptidases: clivam dipeptídeos em aminoácidos.
• Dipeptidil aminopeptidases: clivam dipeptídeos na extremidade N-terminal de um peptídeo.

Lipídeos:

A digestão ocorre no estômago e no intestino delgado.

No estômago, há as lipases pré-duodenais ou lipases gástricas (realizam hidrólise dos triglicerídeos em ácidos graxos + glicerol).

Já no intestino delgado, temos as enzimas lipolíticas pancreáticas, que são:

• Hidrolase dos Ésteres do Glicerol ou Lipase Pancreática: cliva os ácidos graxos nas posições 1 e 3 de um triglicerídeo para produzir 2 ácidos graxos livres e um único 2-monoglicerídeo.
• Colipase: inibe a inativação da lipase pancreática pelos sais biliares.
• Hidrolase dos Ésteres do Colesterol: cliva a ligação éster em um éster do colesterol e produz um ácido graxo e colesterol livre.
• Fosfolipase A2: cliva a ligação éster na posição 2 de um glicerofosfatídio para produzir, no caso da fosfatidilcolina, um ácido graxo e uma lisofosfatidilcolina.

2. Papel das Microvilosidades nos Enterócitos

As microvilosidades são pequenas projeções nas superfícies das membranas das células epiteliais, proporcionando um aumento significativo da área de absorção dos enterócitos.

3. Absorção de Monossacarídeos e Transportadores

Os monossacarídeos restantes são absorvidos através de transportadores, sendo eles:

• SGLT1: transporta glicose e galactose para dentro da célula.
• GLUT5: transporta frutose para dentro da célula.

4. Função do GLUT2

O GLUT2 permite que os monossacarídeos dos enterócitos passem para a corrente sanguínea.

5. Importância do Na+ na Absorção

a) Absorção de Aminoácidos:

É realizado um transporte antiporte de Na+ e H+, com entrada de sódio e saída de H+, o que diminui a concentração desse último íon. Quando atinge níveis muito baixos, o H+ passa a entrar novamente no enterócito, carregando consigo os dipeptídeos e tripeptídeos.

b) Absorção de Sais Biliares:

Os ácidos biliares são reabsorvidos na parte terminal do íleo e o atravessam por transporte ativo secundário (Na+). Além disso, esse transporte é responsável pela concentração da bile.

c) Absorção de Glicose:

A bomba de Na+/K+ gera um gradiente favorável para a entrada do Na+ no enterócito, que carreia a glicose consigo nessa entrada (via SGLT1).