digestivo aula2
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30/04/2013
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Fisiologia Gastrointestinalsecreçãoabsorção digestão
Kelly
Peptídeos GIRegulam a função do sistema GI
Peptídeos GI: Hormônios
Peptídeos liberados pelas células endócrinas do sistema GI
Alvo: pode estar localizada no sistema GI ou
no corpo a distâncias maiores
Gastrina:cels parietais do estômago
Peptídeo inibidor gástrico: cels β-pâncreas
4 peptídeos GI são classificados como hormônios
• Gastrina
• Colecistocinina
• Secretina
• Peptídeo inibidor gástrico
4 peptídeos GI são classificados como hormônios
Promove a secreção do H+ pelas células parietais gástricas
1. Estimula secreção de H+
2. Estimula o crescimento da mucosa gástrica
(efeito trófico).
Gastrina
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17 aas, secretada pela células G, no antro do estômago.
(*Forma hormonal secretada em resposta a uma refeição)
*
Fragmento mínimo necessário p/ atividade biológica
Gastrina • Em resposta à ingesta de uma refeição, a
gastrina é liberada das células G do antro
• Estímulo para a secreçãoProdutos da digestão (carne)
Distensão do estômago
Estimulação vagal
Células G
Gastrina Síndrome Zollinger- Ellison ( gastrinoma)
Tumor pancreático secreta gastrinaNão há feedback negativo de secreção de gastrina em resposta a acidez gástricaNível sérico de gastrina ↑↑
Dor abdominal, vômito, náuseas, úlcerasEsteatorréia(lipídeos nas fezes) excesso de H+ > capacidade de tamponamento HCO3
- do suco pancreático e acidez lesa mucosa duodenal e reduz absorção lipídeos↑ HCl, gastrina e massa celular parietal
Tratamento: remoção cirúrgicacimetidina e omeprazol: bloqueio H+K+ATPase das células parietais
Colescitocinina (CCK)
Secretada pelas células I das mucosas duodenal e jejunal em resposta:
•Monoglicerídeos e ácidos graxos. TRIGLICERÍDEOS não.
• Pequenos peptídeos e aas
Estímulos alertam as células I da presença de refeição contendo lipídeo e proteínas
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS
Colescitocinina (CCK)
33AA sendo os 5 C- terminais idênticos à gastrina
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Colescitocinina (CCK) Colescitocinina (CCK)
1- Contração da vesícula biliar ejeta a bile da vesícula biliar em direção a luz do intestino delgado
2- Secreção de enzimas pancreáticas- lipases, amilases e proteases pancreáticas
3- Secreção pancreática de HCO3-
4- Crescimento do pâncreas exócrino e da vesícula biliar
5- Inibição do esvaziamento gástrico lentifica a saída do quimo (alimento parcialmente digerido) do estômago . Essa etapa é crítica para o processo de digestão e absorção de lipídeos.
Secretina
27 AA todos necessáriosCélula S do duodenoEstímulo: Resposta ao H+ e ácido graxo no intestino delgadoAção: secreção pancreática e biliar de HCO3
-
Inibe efeitos da gastrina
Célula S do duodeno (secretina)
Secretina
Pâncreas e Ves. biliar
Secretina
Função da secretina
1.Promover a secreção pancreática e biliar de HCO3-
que neutraliza o H+ na luz do intestino delgado
é essencial para a digestão de lipídeos
Secretado pelas células da mucosa duodenal e jejunal.
É o único hormônio GI secretado em resposta a todo os 3 tipos de nutrientes: glicose, aas e ácidos graxos.
Função:
1- Estimular secreção de insulina pelas células pancreáticas importante carga oral de glicose
2- Inibição da secreção gástrica de H+
Peptídeo Inibidor Gástrico
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4 peptídeos GI são classificados como hormônios
ParácrinosSão peptídeos secretados pelas células endócrinas do sistema GI.
Difusão através do liq. intersticial, ou transporte capilar.
Eles não entram na circulação sistêmica, mas agem localmente.
localmente
Somatostatina
• É secretada pelas células endócrinas da mucosa GI em resposta a uma pH luminal.
• Inibe a secreção de outros hormônios gastrointestinais e inibe a secreção gástrica de H+.
• Ação inibitória por todo o sistema GI.
• Secretada por células semelhantes as endócrinas da mucosa GI, particularmente na região secretora de H+.
• Junto com a gastrina e ACh, estimula a secreção de H+, pelas células
parietais gástricas.
Histamina
São sintetizados nos corpos celulares dos neurônios GI,um PA provoca a liberação do neurócrino.
Neurócrino se difunde pela sinapse e interage com os receptores da célula pós-sináptica
célula pós-sináptica
NeurócrinosSão sintetizados nos corpos celulares dos neurônios GI
Neurócrinos
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Secreções
exócrinas do TGI
SECREÇÃO SALIVAR
Lipase amilase
SECREÇÃO PANCREÁTICA
AmilaseProteasesLipaseBicarbonato
SECREÇÃO HEPÁTICA
Bile (Esfíncter de Oddi)Sais biliaresBilirrubinaFosfolipídeosColesterol
SECREÇÃO GÁSTRICA
HClPepsinogênioFator intrínseco
boca
Regulação da secreção salivar
There are several pairs of salivary glands in different locations: a major pair in front of the ears (parotid
glands); two major pair on the floor of the mouth (sublingual and submaxillary glands); and several minor
pairs within the lips, cheeks, and tongue. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9654.htm
As glândulas salivares
• Células acinares
• Células ductais
• Células mioepiteliais
localizadas entre a
membrana basal
e as células acinares.
Junqueira e Carneiro, 2001
Histologia das glândulas salivares
Calicreína: Bradicinina
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ácino
Secreção das glândulas salivares
Representação esquemática
do modelo de secreção
salivar em dois estágios
Berne et al., 2004
A ritmos máximos de secreção, as
glândulas salivares podem secretar
até 1 ml/min por grama de tecido, isto é,
o próprio peso por minuto.
Ducto impermeável
à água
ductos
estriados e
secretórios
Produção e secreção de saliva 24 horas/dia
Tônus PS
PS: Sistema Nervoso Parassimpático; SP: Sistema Nervoso Simpático; GCS: gânglio cervival superior.
(+) ou (-)
parassimpático
simpático
SECREÇÃO GÁSTRICA
A secreção gástricaSECREÇÃO GÁSTRICA
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Veja mais em: http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal/Secretion_in_GI-Tract/
Interações das secreções gástricas
mucous
extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270
The protection provided to the mucosal surface of the stomach by the bicarbonate-containing mucus layer is known as the gastric mucosal barrier. In man, the mucus layer
is about 0.2 mm thick. Buffering by the bicarbonate-rich secretions of the surface epithelial cells and the restraint to convective mixing caused by the high viscosity of the
mucus layer allow the pH at the cell surface to remain near 7, whereas the pH in the gastric juice in the lumen is 1 to 2.
COX1: atividade ciclooxigenase da PGH2-sintase). Berne et al., 2004 e outros: http://meds.queensu.ca/medicine/physiol/undergrad/phase2/phase2e/Ph2acid.htm
secreção de muco e HCO3- pelas
células epiteliais e mucosas
fluxo sangüíneo
camada
mucosa
(2mm)
Proteção mucosa
PGE2( prostaglandinas
são citoprotetoras)
ACh(PS e SNE)
célula parietal
Fator Intrínseco e a absorção da Vit. B12
Fator intrínseco Absorção de vit B12
Mecanismos intracelulares de secreção ácida
gástrica (célula parietal)
HClInibição da secreção
de HCl
Luz
Luz
sangue
SECREÇÃO GÁSTRICA
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Regulação da secreção ácida gástrica
Olbe, Carlsson & Lindberg, 2003. Nature Reviews Drug Discovery 2, 132-139 (2003)http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nrd/journal/v2/n2/full/nrd1010_r.html
Regulação da secreção ácida gástrica e ações de drogas anti-ácidas:
Regulação da secreção ácida gástrica
na fase cefálica
http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/stomach/index.html
Regulação da secreção ácida gástrica
na fase gástrica
Regulação da secreção ácida gástrica
na fase intestinal
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SECREÇÃO GÁSTRICA
SECREÇÕES EXÓCRINAS
PANCREÁTICA E HEPÁTICA
?
VOLUME
SECRETADO PELO
PÂNCREAS NO
INTESTINO
DELGADO:
1,5 L/DIA
secreção hidro-
eletrolítica
enzimas
digestivas
(proteases,
amilase e lipases)
Principais tipos celulares encontrados
no pâncreasIlhotas de Langerhans
hormônios: insulina (cél. β),
glucagon (cél. α), somatostatina (cél.
δ) e polipeptídeo pancreático (cél. θ)
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AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS:
água e eletrólitos
(from duodenal epithelial
cells)
-Amylase (no activation needed)
secreted by duodenal
epithelium
(Enterokinase)
http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal
AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS: enzimas
lipase
(from duodenal epithelial
cells)
-Amylase (no activation needed)
secreted by duodenal
epithelium
(Enterokinase)
http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal
AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS: enzimas
lipase
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Relative amounts (by weight) of the different classes of pancreatic digestive enzymes. Proteases are the most
abundant class of enzymes.
(from duodenal epithelial
cells)
-Amylase (no activation needed)
secreted by duodenal
epithelium
(Enterokinase)
http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal
AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS: enzimas
lipase
ALFA-AMILASE PANCREÁTICA:
Lipase pancreática
A secreção serosa pancreática: lipase pancreática A secreção serosa pancreática: alfa-amilase
Amilopectina (amido) da
batata
maltose dextrina
-limiteligação 1:6
ligação 1:4
maltotriose
alfa-amilase
Produtos da hidrólise do AMIDO pela alfa-amilase glicose
OBS: reparou que é a mesma ação da alfa-amilase salivar?
Vander, Sherman e Luciano, 1997
A secreção serosa pancreática:
a ativação das pró-proteases pancreáticas no intestino
delgado pela enteroquinase (da borda-em-escova)
extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270
PRÓ-PROTEASES PANCREÁTICAS:
Tripsinogênio TripsinaENTEROQUINASE
Quimotripsinogênio
Pro-carboxipeptidases A e B
Quimotripsina
Carboxipeptidases
pró-proteases pancreáticas: proteases pancreáticas:
ATIVAÇÃO DAS ENZIMAS PROTEOLÍTICAS PANCREÁTICAS
A secreção serosa pancreática:
a ativação das pró-proteases pancreáticas no intestino
delgado pela enteroquinase (da borda-em-escova)
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AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS REGULAÇÃO DA SECREÇÃO EXÓCRINA PANCREÁTICA
estimulação hormonal pancreática
Gordura e de ácido no
duodeno estimula a
secreção endócrina
intestinal das células
endócrinas “S” e “I”.
As céls. “S”
secretam a
SECRETINA que
estimula a
secreção hidro-
eletrolítica dos ductos
pancreáticos
This image shows the stimulants for release of CCK from I cells and secretin release from S cells. Of note, the I cells
and S cells “taste” the specific stimulants in the lumen of the gut to activate release of the hormones. The released
CCK can mediate pancreatic secretion by either activating vagal sensory afferents that results in stimulation of
pancreatic acinar cell secretion though a vago-vagal reflex involving the CNS or through the circulation (i.e.
hormonal action). Secretin also acts through neural (not shown) and hormonal pathways on the pancreas stimulating
secretion from both ductal cells and acinar cells. http://www.gastroslides.org/main/browse_deck.asp?tpc=2&mxpg=390&pg=1842#image
A REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS DUCTOS PELA SECRETINA REGULAÇÃO DA SECREÇÃO EXÓCRINA PANCREÁTICA
estimulação hormonal pancreática
Gordura e de ácido no
duodeno estimula a
secreção endócrina
intestinal das células
endócrinas “S” e “I”.
As céls. “I”
secretam a
CCK
que estimula
a secreção
serosa dos
ácinos pancreáticos
This image shows the stimulants for release of CCK from I cells and secretin release from S cells. Of note, the I cells
and S cells “taste” the specific stimulants in the lumen of the gut to activate release of the hormones. The released
CCK can mediate pancreatic secretion by either activating vagal sensory afferents that results in stimulation of
pancreatic acinar cell secretion though a vago-vagal reflex involving the CNS or through the circulation (i.e.
hormonal action). Secretin also acts through neural (not shown) and hormonal pathways on the pancreas stimulating
secretion from both ductal cells and acinar cells. http://www.gastroslides.org/main/browse_deck.asp?tpc=2&mxpg=390&pg=1842#image
A REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS DUCTOS PELA CCK Regulação das secreção exócrina pancéática (ductos e
ácinos) pelos hormônios intestinais
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The graphic in this image depicts the neurotransmission systems and neurotransmitters involved in regulating acinar
and ductal secretion. The blue cell is called a centroacinar cell. These cells have characteristics more similar to ductal
cells although their exact function is not known. Vagal efferents activate neurons in the intrapancreatic ganglia.
Neurons from the ganglia then have processes that are in proximity to the parenchymal cells. These processes release
the neurotransmitters, acetylcholine (Ach), gastrin releasing peptide (GRP) and vasoactive intestinal polypeptide (VIP)
when their neurons are activated. Ach causes secretion from both acinar cells and ducts while all three
neurotransmitters can cause secretion from acinar cells.http://www.gastroslides.org/main/browse_deck.asp?tpc=2&mxpg=390&pg=1842#image
A secreção exócrina hepática
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/1090.htm
• Necessária para a absorção de lipídeos no intestino delgado.
• A bile é uma mistura de sais biliares, pigmentos biliares e colesterol.
• Importante para resolver o problema de insolubilidade dos lipídeos.
Bile
1) Bile é produzida esecretada pelo fígado
2) Armazenada na vesícula biliar
3) Liberados na luz do intestino
Bile Função digestiva da bile: sais biliares
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A circulação êntero-hepática dos sais biliares
REGULAÇÃO DA SECREÇÃO BILIARProdução de bile+circulação êntero-hepática dos sais biliares e
esvaziamento da vesícula biliar e relaxamento de Oddi pela CCK
?
?
Cálculo Biliar
• Concentração de colesterol supersatura a bile, este começa a cristalizar, formando cálculos biliares. Posteriormente, forma-se depósitos de cálcio nos cálculos.
Digestãoe Absorção
Digestão• É a degradação química dos alimentos ingeridos em
moléculas absorvíveis.
• As enzimas digestivas são secretadas nas secreçõessalivar, gástrica e pancreática. Também podem serencontradas na membrana apical das célulasepiteliais do intestino.
Absorção: movimento de nutrientes, água e eletrólitos da luz
intestinal para o sangue.
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Adaptações da mucosa intestinal (pregas, vilosidades e microvilosidades) amplificam a superfície de contato entre o epitélio absortivo e os nutrientes.
Existência de uma densa rede de capilares, vênulas e ductos lacteais que permeiam os vilos intestinais permitindo, assim, o aporte de substâncias e a drenagem dos nutrientes, água e eletrólitos absorvidos pelo epitélio intestinal.
Via Celular
Glicídeos
• Glicídeos ingeridos:
Polissacarídeos, dissacarídeos (lactose, maltose, sacarose), e pequenas quantidades de glicose e frutose.
Digestão Química: Carbohidratos
Carboidratos -> monossacarídeos (que serão
absorvidos pelas células epiteliais do intestino)
Enzimas usadas:
-amilases salivar e pancreática
enzimas da borda intestinal em escova
Maltase, lactase, sacarase e dextrinase
Produtos finais- glicídeos
Monossacarídeos
• Glicose
• Galactose
• Frutose
Vias para digestão-carbohidratos
Salivar e pancreática
Enzimas intestinais da borda em escova
Maior ação pHneutro
Maior ação pHneutro
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Enzimas intestinais da borda em escova: α-dextrinase, lactase, maltase e sacarase
Trealose Lactose Sacarose
trealase lactase sacarase
Glicose Glicose GlicoseGalactose Frutose
Dissacarídeos: no alimento
Produtos finais da digestão de glicídeos: absorvidos pelas células epiteliais do intestino
CarbohidratosDigestão
Absorção celular:
via co-transporte de Na+ (co-transportador Na+-
glicose
Glicose e galactose
difusão facilitada
Frutose
Entra no leito capilar pelas vilosidades
Transportado para o fígado via veia hepática
portal
Luz Sangue
Co-transporte
igual
Transportador comum-competição
Difusão facilitada
Absorção da frutose muito mais lenta que a da Glicose e Galactose.
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Intolerância à lactose (galactose+glicose)
• Deficiência da lactaseLactase: está deficiente ou ausente: lactose não é digerida em glicose+galactose
lactaseLactose
lactase
Glicose Galactose
Luz do intestino
Lactosenão-digerida
Diarréia osmótica
• O comprometimento da absorção de carboidratos, causado pela ausência da amilase salivar ou pancreática, quase nunca é observado, pois essas enzimas em geral estão em excesso (em geral). Por outro lado, o comprometimento da absorção, devido à deficiência das dissacaridases das membranas, é bastante comum.
3)Monossacarídeos absorvidos:glicose, frutose e galactose.
2)Enzimas intestinais
RESUMO
1)Digestão parcial-amilase salivar
Digestão Química: Proteínas
Proteínas ->formas absorvíveis: tri-
dipeptídeos e aminoácidos
Enzimas usadas:
pepsina (3 isoenzimas, estômago)
Enzimas Pancreáticas
tripsina, quimotripsina, e carboxipeptidase
Enzimas da borda em escova –
aminopeptidases, carboxipeptidases, e
dipeptidases
Digestão de proteínas
2) Proteases pancreáticas e da borda em escova (endo-exopeptidases)
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Estômago
Intestino delgado
exopeptidasesendopeptidases
( secretado pelas cels. principais (mucosa gástrica))
( endopeptidase)
Outro tipo celular:Células parietais ou oxínticas•Secretam HCl•Secretam o fator intrínseco
Grânulos de zimogênio: célula principal
Células principais:pepsinogênio
Células parientais:HCl (acidifica: pH 1-2)
PepsinapH>5, pepsina é desnaturada
duodeno: pepsina é inativada- secreções ricas em bicarbonato
Curiosidade
• Pepsina não é essencial para a digestão normal de proteínas.
• Indivíduos cujos estômagos foram removidos ou que não secretam H+
Digestão e a absorção de proteínas estão normais
Conclusão: proteases pancreáticas e da borda em escova podem digerir de forma adequada as proteínas ingeridas
Digestão proteíca-parte 2intestino delgado
• Proteases pancreáticas
• Proteases da borda em escova
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• Pâncreas secreta aproximadamente 1l de líquido por dia na luz do duodeno-componente aquoso-enzimático
Proteases pancreáticas-precursores inativos:tripsinogênio, quimiotripsinogênio, proelastase, procarboxipeptidase A e B
duodeno
Ativação das proteases: Int. delgado (5 prot. pancreáticas)
exopeptidasesendopeptidases
(1) ativação
aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos-absorvidos
• Somente aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos são absorvíveis.
• Note: que carboidratos são absorvidos apenas na sua forma mais simples. Em contraste proteínas podem ser absorvidas. em unidades maiores.
Proteínas
Como é a absorção de proteínas?
Absorção: similar a carboidratos
via co-transporte
Tripeptídeos, dipeptídeos e Amino ácidos
difusão facilitada
Entra no leito capilar pelas vilosidades
Abosorção: Aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos
Difusão facilitada
Co-transportadoresdependentes de H+
Co-transportadoresdependentes de Na+
Peptidasescitosólicas
→Maior parte da
absorção
Lipídeos
• Lipídeos alimentares: triglicerídeos, colesterol e fosfolipídeos.
• Insolúveis em H20, precisam ser solubilizados para serem digeridos e absorvidos.
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Digestão de lipídeos
Lipases gástrica e lingual
• (10% da digestão)
Enzimas pancreáticas•maior parte da digestão lipídica
Digestão Química: Gorduras
Lipases pancreáticas
Lipase pancreática triglicerídeos- monoglicerídeo
e ácido graxo.
Colesterases
Quebra os ácidos graxos dos ésteres de colesterol
Fosfolipase A2
Quebra os ácidos graxos de fosfolípides
(ex:fosfatidilcolina)
Função do estômago é desnaturar emisturar os lipídeosLipases lingual e gástrica: hidrolisam 10%dos triglicerídeos ingeridos em glicerol +ácidos graxos.
Contribuição importante do estômago
• Esvazia lentamente o quimo para o intestino delgado.
• Assim a velocidade do esvaziamento gástrico é crítica.
• A velocidade do esvaziamento gástrico é lentificada pela CCK (secretada quando os ácidos graxos surgem no duodeno).
Intestino delgado
•Onde ocorre a maior parte da digestão lipídica•3 fatores são fundamentais para que a digestão de lipídeos ocorra:
Enzimas pancreáticasLipase pancreática: secretada como enzima ativa (contraste com enzimas responsáveis pela digestão de proteínas)Hidrolisa triglicerídeos em monoglicerídeos+ 2 ácidos graxos
monoglicerídeos
+ 2 ácidos graxos
triglicerídeo
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Reabsorvidos
Produtos finais da digestão de lipídeos.
• Monoglicerídeos
• Ácidos graxos
• Colesterol
• Lisolecitina
• glicerol
Produtos da digestão hidrofóbicos temque ser solubilizados em micelas e transportados à membrana apical
Absorção de Lípides e Transporte
Etapa 1: Sais biliares “englobam” partículas de ácidos
graxos e glicerol para formar micelas.
Emulsificação de gorduras
Sais biliares “englobam” partículas deácidos graxos e glicerol para formar micelas
Sais biliares são anfipáticos
Micelas se difundem para a membrana apical, borda em escova
Mecanismo de absorção de lipídeos no intestino delgado
1) Solubilizados em
micelas
Colesterol
Monoglic.
lisolecitina
Ács.graxos
Mecanismo de absorção de lipídeos no intestino delgado
2) Lipídeos se difundem
para a célula
Sais biliares permanecem na luz intestinal
Colesterol
Monoglic.
lisolecitina
Ács.graxos
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3) Lipídeos são reesterificados
com os ácidos graxos livresFormam-se lipídeos originais
Colesterol
Monoglic.
lisolecitina
Ács.graxos
4) Lipídeos são empacotados
com apoproteínas em quilomícrons
Colesterol
Monoglic.
lisolecitina
Ács.graxos
5) Quilomícrons deixam a célula por exocitose.
Quilomícrons penetram capilares
linfáticos.
Quilomícrons
vasos lacteais (linfa) capilares
RER
Digestão e absorção de triglicerídeos
Cristina, 1999 modificado de Johnson, 1999
MICELAsais biliares
TG
Lipase pancreáticaMG AGL Glicerol
Fígado
Íleo
Chl
Flp
Resumo da digestão e absorção de gorduras
Cristina, 1999 modificado de Johnson, 1999
OBRIGADA PELA ATENÇÃO E PACIÊNCIA
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Estômago/ células principais-produzem e secretam o pepsinogênio
Grânulos secretores
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