Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Objectivos Sumário do sistema digestivo e da sua organização Forma de movimentação

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Objectivos

• Sumário do sistema digestivo e da sua organização

• Forma de movimentação dos produtos e o papel das secreções digestivas

• Forma de fragmentação e absorção dos alimentos

• Mecanismo de concentração e eliminação dos resíduos não digeridos

• Regulação do processo digestivo


Processo degradativo, de ordem física e química, em que os alimentos dão origem a compostos de menor peso molecular, que possibilita serem absorvidos e metabolizados

Digestão

Digestão química

Através das secreções das glândulas anexas e do tubo digestivo (digestão enzimática) e pela acção de microrganismos do tubo digestivo (digestão microbiana)

Digestão Física

Tem lugar na boca (mamíferos) e na moela (aves).Auxiliada pela motilidade do aparelho digestivo


Digestão


Etapas no Processamento dos Alimentos


Processo Digestivo

• O canal alimentar ou gastrointestinal digere e

absorve os nutrientes

• Canal alimentar – boca, faringe, esófago,

estômago, intestino delgado e intestino grosso

• Órgãos digestivos acessórios – dentes, língua,

vesícula biliar, glândulas salivares, fígado e

pâncreas


Sistema Digestivo: Visão geral


Processo Digestivo

• O TGI assemelha-se a uma linha de

“desmontagem”

• Os nutrientes tornam-se mais disponíveis

para o organismo a cada etapa que se

ultrapassa

• Existem 6 actividades essenciais:

• Ingestão, propulsão e digestão mecânica

• Digestão química, absorção e defecação


Processo Digestivo


Actividades do Tracto Gastrointestinal

• Ingestão – levar alimentos até ao interior do

TGI

• Propulsão – deglutição e peristaltismo

• Peristaltismo – ondas de contracção e

relaxamento dos músculos das paredes dos

órgãos

• Digestão mecânica – mastigação, mistura e

agitação dos alimentos


Motilidade: Contracções musculares lisas

Contracções tracto GI

• Tónicas – suporte

• Fásicas – Movimento produtos

• Peristaltismos – movimenta

• Segmentação – mistura


Actividades do Tracto Gastrointestinal

• Digestão química – degradação catabólica dos alimentos

• Absorção – movimento dos nutrientes do TGI até ao sangue ou linfa

• Defecação – eliminação dos resíduos sólidos indigestíveis


TGI

• Regulação da digestão envolve:

• Estímulos mecânicos e químicos – receptores de distensão, osmolaridade e a presença de substractos no lúmen

• Controlo extrínseco efectuado pelos centros do SNC

• Controlo intrínseco efectuado por centros locais


Receptores do TGI

• Mecano e quimioreceptores respondem a:

• Distensão, osmolaridade e pH

• Presença de substracto e produtos finais da digestão

• Iniciam reflexos que:

• Activam ou inibem as glândulas digestivas

• Misturam conteúdos luminais e promovem a sua progressão


Peritoneu e Cavidade Peritoneal

• Peritoneu – membrana serosa da cavidade abdominal

• Visceral – cobre a superfície externa da maioria dos órgãos digestivos

• Parietal – assenta na parede corporal

• Cavidade Peritoneal

• Lubrifica os órgãos digestivos

• Permite que deslizem uns sobre os outros


Mucosa

• Camadas epiteliais húmidas que delimitam o lúmen do canal alimentar

• Tem 3 funções principais:

• Secreção de muco

• Absorção dos produtos finais da digestão

• Protecção contra doenças infecciosas

• Consiste em 3 camadas: um epitélio, lâmina própria (nutre o epitélio e absorve nutrientes; contém nódulos linfáticos importantes na defesa contra bactérias ) e muscularis mucosa (células musculares lisas que produzem movimentos locais da mucosa)


Mucosa: Epitélio

• Consiste num epitélio colunar simples e em células secretoras de muco

• As secreções mucosas:

• Protegem os órgãos digestivos do próprio processo de digestão

• Auxiliam na progressão dos alimentos

• Mucosa do estômago e do ID contêm:

• Células secretoras de enzimas

• Células secretoras de hormonas (tornando-a assim órgãos digestivos e endócrinos)


Digestão


Etapas do Processo Digestivo

Etapas do processo digestivo

• Ingestão

• Digestão enzimática

• Motilidade

• Secreção

• Absorção

• Eliminação


Boca

• Cavidade bucal ou oral:

• Delimitada pelos lábios, palato e língua

• Abertura anterior: orifício oral

• Contínua com a faringe posteriormente

• Para evitar abrasão:

• Boca coberta por epitélio escamoso estratificado

• Palato duro e porção dorsal língua ligeiramente queratinizadas


Digestão inicia-se na cavidade oral

• Digestão mecânica – mastigação torna mais fácil a deglutição e expõem uma maior superfície às enzimas digestivas

• 1 L saliva por dia

• Substâncias tampão neutralizam ácido dos alimentos, agentes antibacterianos eliminam as bactérias e a amilase salivar inicia a digestão do amido


Deglutição


Glândulas Salivares

• Produzem e secretam saliva que:

• Manter a boca limpa e efeito protector dos tecidos da cavidade oral

• Humedece e dissolve os químicos dos alimentos

• Ajuda formação do bolo

• Contém enzimas que degradam o amido

• Três pares de glândulas extrínsecas –parótida, submaxilar e sublingual

• Glândulas salivares intrínsecas (glândulas bucais) escapalhadas na mucosa oral


Glândulas SalivaresProduzem saliva

Previnem infecções bacterianas LubrificaçãoContêm amilase salivar (degradada o amido)

MucoSecretado pelas gl. submandibular e sublingual

Lubrifica; Três pares

Parótidas: maiores, localizadas ant. ao ouvido. Submandibular: abaixo mandíbula Sublingual: mais pequenas, debaixo língua.


Saliva: Origem e Composição• Secretada pelas células serosas e mucosas das

glândulas salivares

• Contém 97-99,5% água, é hiposmótica, solução ligeiramente ácida que contém:

• Electrólitos – Na+, K+, Cl–, PO42–, HCO3

–

• Enzimas digestivas – amilase salivar (activada por

pH neutro, inactivada pela acidez estômago)

• Proteínas – mucina, lisozima (destruição bactérias) e IgA

• Resíduos metabólicos – ureia e ácido úrico

• pH 6.8-7.0


Controlo da Salivação

• Glândulas intrínsecas mantêm a boca húmida

• Glândulas salivares extrínsecas secretam saliva rica em

enzimas em resposta a:

• Ingestão de alimentos que estimulam

quimireceptores e os receptores de pressão

• Textura e aspereza dos alimentos

• Produção controlada por inervação autónoma

• simpática = salivação escassa

• parasimpática = saliva abundante e aquosa


Funções Fígado • Armazenamento glicogénio

• Armazenamento lípidos

• Desintoxicação

• Síntese proteínas plasmáticas (albumina)

• Metabolismo final dos produtos de degradação dos eritrócitos

• Produção bílis:contém minerais, colesterol e gorduras

armazenada vesícula biliar;

não contém enzimas

promove emulsificação das gorduras

bilirrubina originada da degradação Hb

bactérias usam bilirrubina

excreção acrescida de bílis – forma de eliminar excesso colesterol


Pâncreas


Funções do Pâncreas

• Glândula Exócrina

• Enzimas digestivas

• Tripsinogéniotripsina

• Quimiotripsinogénio

• Procarboxipeptidase

• Amilase, lipase, nuclease—activas, imediatamente após exposição à bílis

• Glândula Endócrina

• Insulina

• Glucagon

Mudam para forma activa por acção tripsina


Pâncreas


Funções Estômago

Armazenamento temporário do quimo

Capacidade entre 1,5 a 4 litros

Início processo de degradação

Agitação e mistura

Pepsina – degradação proteínas

HCL – permite a acção da pepsina e promove destruição bactérias

Absorção

H2O, electrólitos

Álcool, aspirina

Alimentos permanecem no estômago cerca de 4 horas


Anatomia Digestiva: Perspectiva histológica


Anatomia Digestiva: Perspectiva histológica

• Parede estômago• Mucosa; glândulas gástricas; muscularis mucosa;

submucosa; muscularis externa;serosa

Células especializadas das gl. Gástricas •Mucosa—secreta muco, protecção

•Parietal—secreta HCl + factore intrínseco ajuda absorção vit.B12 (formação Hb)•Principais—secretam renina, lipase e pepsinogénio•Secreções: HCL—pH baixo(0.8-2.0)

–Activa enzima pepsina e lipase lingual–Forma quimo –Converte Fe3+ em Fe2+ usa na Hb–Destrói bactérias ingeridas–Pepsinogénio (inactivo) em pepsina (activa)

•Vómito—provocado extensão estômago, estímulos fisiológicos, químicos, etc.


Estruturas do Intestino Delgado

1

45

2

3


Intestino Delgado – órgão principal da digestão química e da absorção de nutrientes

• Digestão amido inicia-se na boca, a degradação das proteínas no estômago; toda a restante digestão enzimática processa-se no ID

• Absorção de nutrientes para a corrente sanguínea

• Pâncreas – produz enzimas digestivas e neutraliza os ácidos

• Fígado produz bílis que dissolve as gorduras de forma a torná-las mais facilmente digestíveis



Intestino Grosso (colon) reabsorve água


Funções do Cólon

• Digestão bactearina é mínima

• Absorve H2O e electrólitos

• Movimentos peristálticos (2-3x dia) movimenta fezes para recto

• Resíduos permanecem no cólon entre 12-24 horas


Secreções Digestivas (7 L / dia desde os tecidos até ao lúmen)

Balanço diário de massa no sistema digestivo

• Glândulas salivares

• Pâncreas

• Água

• Enzimas

• Muco

• Iões: H+, K+, Na+

• HCO3-, Cl-


Secreções Exócrinas do TGI

Funções

Enzimática

Meio aquoso

Mecânica

Excretora

Protectora

Defesa

Composição

Água

Iões

Substâncias orgânicas


Glândulas Acessórias do TGI

Saliva

Suco gástrico

Suco entérico

Suco

pancreático

Bílis


Digestão Enzimática Endógena

Reacções de

hidrólise

Especificidade

Energia libertada

Secreção periódica

Glicosidades

Proteases

Endopeptidases

Exopeptidases

Esterases



Enzimas digestivas endógenasVariam com a espécie e com o regime alimentar (carnívoros: enzimas

próprias, alimentos energéticos e ricos em proteína; Herbívoros: digestão de

natureza microbiana (digestão da celulose) e digestão com enzimas

próprias; Omnívoros: situação intermédia relativamente às anteriores) Acção coordenada e sequencial

Acção das secreções digestivas

É exercida sobre os 3 principais grupos de nutrientes: proteínas, hidratos de carbono e lípidos, bem como produtos intermédios da degradação destes.

A acção dá-se por ruptura de ligações peptídicas, glicosídicas e ésteres, respectivamente.



Local de actuação

Lúmen - Digestão luminal

Borda em escova - Digestão membranosa

- Digestão intracelular


Química da Digestão: Hidratos de Carbono

• Alimentos com hidratos de carbono complexos

• Polímeros longos

• Hidrólise enzimática (amilase, maltase, sacarase, lactase)

Tem lugar em duas fases

Desdobramento intraluminal dos polissacáridos

Digestão membranosa dos oligossacáridos.


Degradação Intraluminal

Levado a cabo pela α-amilase (quebra as ligações α-glicosídicas, excepto as 1,4 α-glicosídicas terminais e as 1,6 a- e 1,4 α--glicosídicas perto das ramificações)

Actua sobre o amido, amilose, amilopectina e glicogénio.

Ao actuar sobre a amilose liberta-se a maltose e a maltotriose

Ao actuar sobre a amilopectina liberta-se a maltose, a maltotriose a α-dextrina e algumas moléculas de glicose.


Digestão membranosa

• As dissacaridases (maltase, lactase e sacarase) estão localizadas na zona pilosa das células epiteliais do intestino delgado (digestão membranosa).

• Promovem a degradação dos dissacáridos em monossacáridos que serão absorvidos.


Digestão dos Hidratos de Carbono

• Boca

• Estômago

• ID


Absorção dos Hidratos de Carbono

• Transporte de sódio e proteínas na membrana ajuda a absorção de glucose e galactose

• A fructose é absorvida por transporte facilitado e convertida depois em glucose

Liver


Química da Digestão: Hidratos de Carbono

Digestão dos Hidratos de Carbono

• Dissacarídeos

• Monossacarídeos

• (Absorção)


Principais glicosidases

Secreção Enzimas Activador pH Especificidade Substracto Produtosformados

Saliva -amilase salivar(ptialina) (Cl-)

6,5-7 Ligações -1,4-glico-sídicas não terminais

AmidoGlicogénio

Maltosemaltotriose-dextrinas

SucoPancreático

-amilasepancreática (Cl-) 8 Igual à -amilase salivar

AmidoGlicogénio

Maltosemaltotriose-dextrinas

SucoEntérico

Maltase 7 Maltose Glicose

Lactase 6 Lactose GlicoseGalactose

Invertase 7 Sacarose GlicoseFrutose

-dextrinase 7 -dextrinas Glicose

Glucoamilase Oligossacáridos Glicose


Digestão Enzimática dos glúcidos

Celulose Lactose

Celulose

AmidoSacarose Glicose

-amilase

-dextrinas Maltoligossacáridos Maltotriose Maltose

Lactase - dextrinase Amiloglicosidade Maltase Invertase

GlicoseFrutoseGlicoseGalactose

Galactose

Lactase Maltase

Glicose Frutose

Invertase

Glicose

Enterócito

Borda em escova

Lúmen


Digestão das proteínas


Química da Digestão: Proteínas

• Proteínas hidrólise enzimática aminoácidos

Endopeptidases e exopeptidases

Inicia-se no estômago (HCl + pepsina)

Continua no intestino delgado: intraluminal (enzimas pancreáticas), membranosa e intracelular (aminopeptidases da mucosa intestinal).

Enzimas pancreáticas: tripsina, quimiotripsina e carboxipeptidase (A e B), degradam as proteínas e polipéptidos de alto PM em oligopéptidos (por acção de aminopeptidases e dipeptidases)


Principais ProteasesSecreção Enzimas Activador pH Especificidade Substrato

Produtosformados

SucoGástrico

Pepsinogénio Pepsina

HCl 1,5-3,5 Ligações peptídicas internasadjacentes a aa aromáticos

Proteínas ePolipéptidos

Polipéptidos detamanho variável

Renina ouQuimosina

4,5-5 Semelhantes à pepsina Caseína Caseinato decálcio

SucoPancreático

Tripsinogénio Tripsina

Enterocinase Ligações peptídicas internasadjacentes à arg e lis

ProteínasPolipéptidos

Oligopéptidos

Quimotripsinogénio Quimotripsina Tripsina

8

8Ligações peptídicas internasadjacentes a aa aromáticos


Oligopéptidos

Pró-elastase Elastase Tripsina 8

Ligações peptídicas internasadjacentes a aa alifáticos


Oligopéptidos

Pró-carboxipeptidase A Carboxipeptidade A

Tripsina 8Ligações peptídicas C-ter-

minais adjacentes a aaaromáticos e alifáticos


OligopéptidosDipéptidosTripéptidos

Pró-carboxipeptidase B Carboxipeptidade B

Tripsina 8Ligações peptídicas C-ter-

miinais adjacentes a arg e lisProteínas e

PolipéptidosAminoácidosDipéptidosTripéptidos

SucoEntérico

Enterocinase Ligaçõespeptídicas

Tripsinogénio Tripsina

Aminopeptidases 8 Ligações peptídicas terminaisde aa com o grupo amino livre

Polipéptidos AminoácidosOligopéptidos

Dipeptidases 8 Dipéptidos Aminoácidos


Proteínas

Pepsina

Polipéptidos

Quimotripsina Tripsina Elastase Carboxipeptidases A, B

Oligopéptidos Tripéptidos Dipéptidos Aminoácidos

Tripeptidases Dipeptidases Aminopeptidases

Tripéptidos Dipéptidos Aminoácidos

Tripeptidases Dipeptidases

AminoácidosDipéptidosEnterócito

Borda emEscova

Lúmen

Digestão Enzimática das Proteínas


Digestão de Proteínas


Digestão de Proteínas


Absorção de Proteínas

• ID

• Absorção

• Pinocitose (IgA)


Principais Esterases

Secreção Enzimas Activador pH Especificidade Substrato Produtosformados

Saliva

Lipase gástrica

Ligações éster Gordura do leite Ácidos gordosGlicerol

SucoGástrico

Lipase salivar

“ “ “

SucoPancreático

Lipase pancreática Colipase Ligações éster8

TriglicéridosGordurasneutras

MonoglicéridosDiglicéridos

Ácidos gordosGlicerol

Colesterol-esterase 8 Ligações éster

Ésteres decolesterol

Ácidos gordosColesterol

Fosfolipase 7,5 Ligações éster

Fosfolípidos Ácidos gordosÉsteres fosfatídicos

SucoEntérico

Lipase intestinal 7,5 Gorduras Ácidos gordosGlicerol

Bílis ? Ac. BiliaresGorduras Prod emulsionados


Digestão Enzimática dos Lípidos

Fosfolípidos Triglicéridos Ésteres de colesterol

Ácidos biliares Ácidos biliares Ácidos biliares

Fosfolipase Lipase/colipase Colesterol esterase

Ésteres Ácidos gordos Monoglicéridos Diglicéridos Glicerol Ácidos gordos Colesterol

fosfatídicos

Ácidos biliares Micelas

Micelas

Ácidos biliares

Ésteres fosfatídicos

Ésteres fosfatídicos Ácidos gordos

Glicerol

Glicerol

Colesterol

Colesterol

Lúmen

Borda em escova

Enterócito


EMULSIFICAÇÃO DAS GORDURASEMULSIFICAÇÃO DAS GORDURAS

Tem lugar em duas fases

Emulsificação

Digestão.


Digestão de Gorduras

Levada a cabo pelos sais dos ácidos biliares, que actuam como detergentes.Os ácidos biliares reduzem tb o pH e impedem que os ácidos gordos se esterifiquem nas células epiteliais.


Digestão de Gorduras

Emulsificação e digestão das gorduras

Emulsificação e digestão das gorduras


Absorção de Gorduras


Produtos Finais da Digestão

Produtos finais da digestão são absorvidos pelas células que revestem o ID

–Carbohidratos: monossacáridos

–Proteínas: aminoácidos, cadeias de 2 ou 3 aa

–Gorduras: ác. gordos e glicerol, monoglicéridos .

–Vitaminas, minerais, água e compostos de características lipídicas como o colesterol que não são degradados antes de serem absorvidos


Absorção

•Nutrientes hidrosolúveis e AG pequenos libertados directamente na corrente sanguínea

•AG maiores, vitaminas lipossolúveis, e compostos lípidicos como o colesterol não são solúveis em água

–Triglicéridos reconstituidos na parede intestinal

–Formam agregados (quilomicra) e são libertados no sistema linfático


Úlceras• Pensa-se serem causadas por um nível exagerado de

pepsina ou ácido ou pouco muco na mucosa estomacal

• Um procariota, Helicobacter pylori, provoca também úlceras

• Ligam-se à mucosa do estômago e neutralizam os ácidos. Isto conduz a uma perda de muco protector e lesões na mucosa gástrica

• Linfócitos vêm combater a infecção e produzem uma inflamação chamada gastrite

• Cerca de 50% das pessoas estão infectadas com H. pylori.

• A parede do estômago pode ser degradada até ter um buraco que pode originar infecção e hemorragia interna. Pode também degenerar em vários tipos de cancro estomacal.

• A 1ª secção do ID também pode apresentar úlceras

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