Sistema digestório

Sistema digestório

SISTEMA DIGESTÓRIO

O sistema digestório tem como função promover a digestão, absorção e metabolização dos alimentos que ingerimos, sejam eles sólidos ou líquidos. Os alimentos são necessários para que possamos obter todas as biomoléculas essenciais à construção de nossas células e tecidos, além de ser fonte primordial da energia necessária para a realização de todas as funções celulares. A digestão e a absorção são realizadas através do Trato Gastro Intestinal (TGI), um longo tubo por onde o alimento é empurrado, digerido e absorvido. O estudo das funções desse aparelho é o estudo da fisiologia digestória.

I. Anatomia Funcional do Trato Gastro Intestinal

O trato gastro intestinal está representado na figura 1. Ele se inicia na boca, onde começa o processo digestório. O alimento, depois de mastigado pelos dentes, é deglutido com o auxilio da língua e vai para a faringe, que é o ponto de encontro entre nariz e boca e pode ser considerado como o começo tanto do tubo digestório, quanto das vias aéreas. É importante ressaltar que na boca ocorre a secreção de saliva que serve como lubrificante do alimento no esôfago e também tem funções digestórias, já que contem a enzima amilase responsável pela digestão de amido. A faringe se divide em 2 partes: laringe (que conduz o ar pelas vias aéreas do sistema respiratório) e esôfago. Em cima da laringe existe uma tampa chamada glote ou epiglote, que se fecha cada vez que engolimos algo, seja sólido ou líquido. Como a glote fecha a entrada da laringe, o alimento naturalmente cai no esôfago, que é um longo tubo que não tem funções digestórias a não ser conduzir o alimento ao estômago.

Figura 1: anatomia do sistema digestório

O estômago é uma bolsa elástica e tem função de armazenar e digerir o alimento. No estomago temos a presença de uma enzima, a pepsina, responsável por iniciar a digestão de proteínas. Mas também o estomago auxilia a digestão realizada no duodeno. Este é uma pequena parte inicial do intestino delgado, onde se realiza cerca de 80 % da digestão. Como é pequeno, o duodeno não tem capacidade de receber grandes quantidades de alimento; então o estomago armazena o alimento que chega pelo esôfago e o libera aos poucos para que o duodeno possa realizar suas funções satisfatoriamente.

Após passar pelo estômago, o bolo alimentar vai para o intestino que se divide em 2 partes: intestino delgado e intestino grosso. O intestino delgado por sua vez se subdivide em duodeno, jejuno e íleo. Como já foi dito, o duodeno é responsável pela maior parte da digestão pela presença de diversas enzimas. Já no jejuno e no íleo ocorre a grande parte da absorção dos alimentos. Já o intestino grosso se subdivide em cólon ascendente, transverso e descendente, sigmóide, reto e anus. O intestino grosso tem uma pequena função de absorção de água e eletrólitos, além de conduzir o bolo fecal para excreção.

Uma analise histológica da parede do trato gastro intestinal revela que todo ele, desde o esôfago até o rato, possui as mesmas camadas (figura 2). Em um corte podemos ver a camada mais externa a serosa, composto por tecido colágeno e responsável pela proteção do TGI. Após a serosa se observam 2 camadas musculares: a longitudinal e a circular, que tem como função realizar os movimentos do trato digestório, como veremos a seguir.Essa camada é entremeada pela presença de neurônios especiais do plexo ou sistema nervoso miontérico. São os neurônios os responsáveis pela estimulação das camadas musculares quando dos movimentos do TGI.

Em seguida podemos ver a camada da submucosa, onde notamos a presença de mais neurônios, que formam agora o chamado plexo nervoso de Meissner. Esses neurônios controlam as secreções das glândulas da camada mais intima do TGI, a mucosa. A mucosa esta na luz do TGI e é responsável por abrigar as glândulas secretoras do TGI. No intestino, especialmente no delgado, podemos ver inúmeras vilosidades da mucosa, que garante uma grande superfície de absorção dos nutrientes.

Figura 2: histologia da parede do TGI

1.1 - Sistema Nervoso Mioentérico

Como já foi explicado acima, o TGI possui uma extensa rede de nervos e corpos celulares neurais contidos na parede do próprio TGI, desde o esôfago até o ânus. Esse sistema é chamado de sistema nervoso intrínseco do trato gastro intestinal ou sistema nervoso miontérico. Essa rede neural é capaz de gerar impulsos regulares que percorrem o TGI levando a movimentos peristálticos ou de mistura. Isso ocorre porque os neurônios do sistema mioentérico apresentam o que chamamos de de ondas lentas, que são pequenas despolarizações que ocorrem com frequência constante. Elas acontecem porque a bomba de Na/K desses neurônios permite variações do potencial de repouso de -70 mV a -50 mV. Esse valor se aproxima do limiar do potencial de -40 mV e assim podem gerar um potencial de ação e este, por sua vez, percorre todo o TGI causando movimentos peristálticos e/ou de mistura.

Além disso, as ondas lentas permitem ao TGI responder a vários estímulos químicos ou mecânicos. Por exemplo, um soco no abdome pode levar a pessoa a defecar, porque o estímulo mecânico (o soco) ativa o sistema mioentérico e esse responde gerando potencias espontâneos que levam a movimentos peristálticos ao longo do TGI, que podem chegar ao reto.

Mas o principal controle das funções digestórias é feito pelo sistema nervoso simpático e parassimpático. O parassimpático, através do nervo vago, estimula o TGI e promove o aumento dos movimentos e das secreções, ao longo de todo o TGI. Pode-se afirmar que o sistema nervoso parassimpático é o responsável pela digestão e absorção dos alimentos. Já o sistema nervoso simpático tem função de inibir as funções digestórias, inibindo os neurônios do mioentérico e inibindo todas as secreções e movimentos ao longo do TGI. Além disso, o simpático desvia a circulação sanguínea para os músculos, o que tira sangue e O2 do TGI, o que obviamente, dificulta a digestão. Por isso pode-se afirmar que exercício físico e digestão não devem ocorrer ao mesmo tempo.

II. Movimentos do Trato Gastro Intestinal

Para poder realizar a digestão, nosso TGI secreta várias enzimas e realiza movimentos próprios. Esses movimentos são necessários para que o alimento possa percorrer todo o TGI, independentemente de qualquer fator externo ao TGI, como a gravidade e a posição de nosso corpo, e assim ser corretamente digerido. Podemos distinguir 2 tipos de movimentos: o peristaltismo e os movimentos de mistura.

A)- Peristaltismo: é responsável por empurrar o alimento ao longo do TGI, desde o esôfago até o reto. Podemos resumir o peristaltismo como fortes contrações que estreitam o espaço do TGI e com isso empurram os sólidos e os líquidos que estão localizados na região para a região seguinte. Como o peristaltismo normalmente acontece em ondas que percorrem o TGI, isso garante que mesmo que estejamos sentados ou deitados, o alimento sempre seja empurrado nessa direção.

Mas em algumas situações especiais o peristaltismo pode ocorrer em sentido contrário. Quando alguma substância lesiva ao estômago chega até ele, pode ocorrer a emese ou vômito, que se caracteriza exatamente por um movimento peristáltico invertido, do estomago à boca. Como exemplo de substância lesiva que pode causar a emese temos o álcool, que em grandes quantidades é bastante tóxico ao TGI, particularmente ao estômago.

B)- Movimento de mistura ou segmentar. Como o próprio nome diz, ele promove a mistura do bolo alimentar. O movimento de mistura é mais fraco e localizado do que o peristáltico e tem como função melhorar ao máximo o processo digestório.

III. Digestão no Trato Gastro Intestinal

Para melhor compreendermos a fisiologia do sistema digestório é necessário que façamos uma breve explicação sobre a bioquímica dos alimentos que ingerimos. Os alimentos podem ser classificados como nutrientes e micronutrientes. Os nutrientes são biomoléculas quimicamente classificadas em 3 grupos principais: carbohidratos, lipídeos e proteínas. Eles geram a energia para o funcionamento das células e tecidos. Por dia gastamos cerca de 2000 calorias que são geradas a partir especialmente dos carbohidratos e dos lipideos. Além disso, é a partir dessas biomoléculas, especialmente as proteínas, que todo o nosso corpo é construído, desde diferentes partes de nossas células, como a membrana plasmática, até tecidos, como o tecido muscular e o tecido ósseo.

Devemos também citar os ácidos nucléicos componentes do RNA e DNA. Já os micro nutrientes são assim chamados por que são substâncias que precisamos ingerir em pequenas quantidades, apenas microgramas, daí o nome de micro nutrientes. Eles não geram energia, mas participam de vários processos fisiológicos de nossas células e tecidos, como em reações enzimáticas e na síntese de substâncias essenciais. Os principais exemplos são as vitaminas e os minerais, como Ca, Na, K, P, Zn e outros.

3.1 - Secreções do Trato Gastro Intestinal

Como já foi, dito além de realizar movimentos próprios, o TGI secreta diversas substâncias para a digestão dos alimentos. Essas secreções são enzimas responsáveis por quebrar especificamente cada nutriente do TGI.Vamos então analisar as secreções dessas enzimas e a digestão em cada parte do TGI.

a) Boca: a boca é a porta de entrada do trato gastro intestinal e também local de processos importantes para a digestão. O primeiro desses processos é o da mastigação, responsável pelo trituramento dos alimentos, sem o qual não seria possível a deglutição. É necessária a lenta e correta mastigação do alimento, pois do contrário, pode haver lesões no esôfago e estômago, além de uma digestão menos eficiente.

Ao mesmo tempo em que ocorre a mastigação, as glândulas salivares e a parótida secretam saliva, que contém uma enzima chamada amilase. A amilase é responsável pela digestão de carbohidratos, mais especificamente o amido. Daí é correto se afirmar que o processo de digestão inicia-se na boca, pelo menos dos carbohidratos. Após o alimento ser triturado e sofrer a ação da amilase é formado o bolo alimentar que é deglutido. A principal responsável por nos fazer engolir o alimento é a língua que empurra o alimenta contra a faringe. Além disso, a língua possui papilas sensoriais que, junto com o olfato, nos permitem reconhecer os sabores dos alimentos. A faringe, por sua vez, é apenas uma via de passagem para o alimento chegar no esôfago.

b) Esôfago: o esôfago é um longo tubo que desemboca no estômago e que não tem função de digestão. No esôfago começa o peristaltismo, essencial para o alimento chegar no estômago. Apesar de não ter função digestória, o esôfago secreta muco. O muco é composto por várias substâncias, carbohidratos e proteínas, e terá sua função detalhada mais adiante.

c) Estômago: é uma bolsa elástica que tem grande capacidade de receber e armazenar alimentos. A mucosa estomacal é basicamente composta por 3 tipos de células. Cada uma dessas células é responsável por uma das funções do estômago: as células oxínticas, que secretam HCl, as células pépticas, que secretam pepsinas, enzimas capazes de digerir proteínas, e as células da mucosa que secretam muco. O HCl é responsável pela ativação das enzimas, já que elas são ativas apenas em meio bastante ácido. A enzima pepsina é ativada a partir de sua proteína precursora o pepsinogenio que sofre a ação do HCl e é então ativado a pepsina. Além disso o HCl permite a quebra das pontes protéicas e siua desnaturação, o que facilita o trabalho da pepsina. A ação do HCl e das pepsinas possibilitam o inicio da digestão da maior parte das proteínas que chegam ao estômago. O estômago secreta além disso pequenas quantidades de caseinase, para digestão da caseína do leite, e lípases para a dgestão de lipídeos. No entanto essas duas ultimas não tem grande importância digestória. O bolo alimentar ao sofrer as ações gástricas é transformado em quimo. O terceiro tipo são as células da mucosa que produzem muco.

Ao contrário do que se pensa, a maior parte da digestão não é realizada no estômago e sim na primeira parte do intestino delgado, o duodeno. Mas o duodeno é bastante pequeno e pouco alimento pode passar por ele de cada vez para que ocorra corretamente a digestão. Assim a principal função do estômago é armazenar o bolo alimentar para que ele passe aos poucos para o duodeno e possa ser digerido. Sem a função de estômago pouco alimento poderia ser digerido por vez, o que poderia levar até a uma congestão duodenal.

d) Duodeno: uma pequena porção inicial do intestino delgado, o duodeno tem esse nome pois seu tamanho é cerca de 12 dedos. Ele é responsável pela digestão da maior parte dos alimentos que ingerimos. No duodeno agem secreções de três órgãos: intrínsecas - do próprio duodeno, do pâncreas e do fígado para transformar o quimo do estomago em quilo, que estará pronto para ser absorvido.

O pâncreas, através de sua parte exócrina, os ácinos, secreta o suco pancreático diretamente no duodeno, através de um canal de ligação como podemos ver na figura 1. que contém enzimas para digestão de proteínas, carbohidratos e lipídeos. Podemos ver as enzimas na tabela 1. Ao analisarmos a tabela verificamos que todas as enzimas necessárias para a digestão dos macro nutrientes, proteínas, carbohidratos e lipídeos estão presentes no suco pancreático. Além disso, o suco pancreático contém grandes quantidades de bicarbonato de sódio, que reage com o ácido que veio do estômago, elevando e neutralizando o pH, o que protege o duodeno e é fundamental para a digestão, já que aqui as enzimas só atuam em meio alcalino.

Tabela 1 – Enzimas do Suco Pancreático

Enzima

substrato

Produto

Quimotripsina

Proteínas

Peptídeos e aacidos

tripsina

Proteínas

Peptídeos e aacidos

elastase

Proteínas

Peptídeos e aacidos

ribonuclease

RNA

Ac. nucleicos

desoxiribonuclease

DNA

Ac. nucleicos

amilase

amido

Sacarídeos

esterase

esteróides

colesterol

lipase

lipideos

Ac. graxos

Já o duodeno secreta o suco intrínseco duodenal que contém enzimas para a digestão das partículas menores dos nutrientes que já sofreram a ação do suco pancreático. Assim podemos ver na tabela 2 enzimas para digestão de dissacarídeos, peptídeos e ácidos graxos.

Tabela 2 – Enzimas secretadas pelo duodeno

Enzima

Substrato

Produto

Carboxipeptidade

Peptídeos

Aminoácidos

Dipeptidase

Peptídeos

Aminoácidos

Aminopeptidase

Peptídeos

Aminoácidos

Nucleotidases

Nucleotídeos

bases

Sacarase

sacarose

Glicose, frutose

Maltase e Dextrinase

Maltose e isomaltose

glicose

Lactase

lactose

Glicose, galactose

lipase

monoglicerídeos

Ácidos graxos

Por fim, o fígado produz a bile. Assim como o pâncreas o fígado é ligado ao duodeno e portanto pode lançar suas secreções no mesmo.A bile é composta de bilirrubina, que são restos metabólicos hepáticos da degradação de hemoglobina, colesterol, do metabolismo hepático dos esteróides e por sais biliares, compostos por proteoglicanas. Os dois primeiros componentes só são liberados no duodeno para poderem ser excretados através do TGI. Já os sais biliares têm grande poder adstringente (permitem que os lipídeos possam ser dissolvidos na água) sobre os lipídeos, auxiliando na digestão e absorção dos mesmos. Além de toda atividade digestória, também se pode afirmar que ocorre uma pequena parte da absorção dos alimentos no duodeno.

Como a bile é composta por metabólitos hepáticos ela é produzida todo o tempo. Para evitar que seja jogada no duodeno quando este não tenha alimentos, a bile produzida é armazenada em uma bolsa que fica adjunta ao fígado chamada de vesícula biliar. Ela só é liberada por controle hormonal. No entanto alguns componentes da bile podem cristalizar o formar a conhecida pedra na vesícula que pode impedir a chegada da bile no duodeno, o que prejudica tanto a digestão, pela falta dos sais biliares, quanto o funcionamento hepático. Nesses casos uma cirurgia pode ser necessária.

3.2 Secreção de Muco

Durante todo o trajeto do trato gastro intestinal, ocorre a secreção de muco. Ele é composto por polissacarídeos e proteínas e tem como função proteger a parede da mucosa do TGI durante a passagem do alimento. A camada de muco impede o contato direto do bolo alimentar com a parede do TGI.

Como foi dito o muco reveste todo o TGI, mas ele adquiri especial importância no estomago. Isso porque o muco protege o estômago não só dos alimentos, como também do HCl produzido no próprio estômago. O pH estomacal pode chegar a 1,5, o que é bastante corrosivo e lesivo a qualquer tecido. Por isso o estômago tem uma grossa camada de muco protetor que impede protege a sua corrosão pelo HCl. No muco estomacal há a presença de íons bicarbonato, que auxilia nesse trabalho de proteção, já que ajuda a neutralizar o pH do meio gástrico. Uma falha na produção ou na manutenção desse muco leva a lesão gástrica conhecida como gastrite. A principal causa da gastrite é uma bactéria que habita o muco gástrico, a Hellicobacter pillory. Essa bactéria pode “furar” o muco e levar o HCl a alcançar a mucosa estomacal. Essa bactéria parece estar presente na maioria das pessoas e por algum descontrole ou queda do sistema imunológico pode se proliferar e levar a gastrite. O álcool solubiliza e retira a camada de muco gástrico, o que leva a ulcerações e gastrites. Finalmente a administrações de antiinflamatórios não esteroidais inibe a produção de muco estomacal também levando a ulcerações e gastrite.

IV Absorção no Trato Gastro Intestinal

Para melhor compreendermos a absorção dos nutrientes no TGI, vamos seguir após o duodeno, onde terminou toda a digestão dos alimentos. A partir daí tudo o que temos é absorção e excreção.

e) Jejuno e Íleo: quando o alimento chega ao jejuno e ao íleo, ele já foi completamente digerido e transformado nas biomoléculas essenciais: monossacarídeos, ácidos graxos e aminoácidos. Neste ponto do intestino ocorre toda a absorção das biomoléculas e a maior parte da absorção de água, vitaminas e sais minerais, que são os micronutrientes. Todas as substâncias absorvidas vão para capilares que estão em toda a volta do intestino delgado. A absorção se da de forma ativa e ocorre em uma longa superfície, já que nosso intestino tem de 5 a 6 metros de extensão. Além disso há a presença de vilosidades por toda a mucosa entérica o que aumenta ainda mais a superfície de absorção. Todos os nutrientes absorvidos são absorvidos nos capilares e esses são todos desviados para a veia porta hepática que conduz ao fígado, que e os destina para uso imediato, especialmente glicose e aminoácidos, ou para serem armazenadas no próprio fígado (como aminoácidos e glicogênio) ou em células especializadas, como as células adiposas.

f) Intestino Grosso: parte final do intestino, o intestino grosso tem função de absorver pequena parte dos minerais, como Ca e Na, e água, que não foram absorvidos no jejuno e no íleo. Cabe lembrar que a maior da absorção aconteceu no jejuno e íleo. Além disso, cabe ao intestino grosso conduzir o bolo fecal formado. Na porção final do grosso temos o reto e o ânus que funciona como um músculo constritor (esfíncter).

2.3 - Função Endócrina do Trato Digestório.

São liberados vários hormônios ao longo do TGI que são essenciais ao controle das secreções e movimentos do próprio TGI. Assim, apesar de serem hormônios e, portanto, poderem ter efeitos a distância ao caírem na corrente sanguinea e portanto poderem atuar sobre qualquer célula do corpo, os hormônios do TGI atuam muito especificamente no próprio TGI, por isso são estudados aqui. Vamos agora examinar os principais deles:

a) Gastrina: é secretada pela porção antral do estômago. Quando alimentos que contenham proteína atingem o estômago, o mesmo secreta gastrina que vai agir nas células oxínticas e promover a produção e liberação de HCl.

b) Secretina: é secretada pelo duodeno e age no pâncreas, promovendo a produção e liberação do suco pancreático, que por sua vez age favorecendo a digestão no duodeno. Mas sua ação principal é promover a liberação dos íons bicarbonato, responsáveis pela neutralização do pH entérico. A secreção de secretina se inicia tão logo o alimento atinja o estômago.

c) Colicistoquinina (CCK): é secretada pelo duodeno e tem várias ações:

1- promover a liberação da bile

2- junto com a secretina, promove a liberação do suco pancreático e dos íons bicarbonato no pâncreas

3- inibe o esvaziamento gástrico. A CCK é liberada sempre que o duodeno recebe alimentos, impedindo que muito chegue a ele duodeno de uma só vez. Assim a CCK estimula a função gástrica de armazenar o quimo para que ele chegue lentamente ao duodeno.

A CCK é liberada por glândulas da mucosa duodenal e vai agir, como vimos, no estômago, no fígado e no pâncreas.

d- Peptídeo Inibitório Gástrico (GIP): tem a mesma função da CCK, só que é liberado em menor quantidade e é menos importante. Também é liberado pelo duodeno.

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