Fisiologia gastrica
FISIOLOGIA DO TRATO GASTRINTESTINAL II. Secreções Exócrinas 1. Secreção Salivar Funções da Saliva a- A diluição, pelo volume secretado, e o efeito lubrificante da mucina (uma glicoproteína) são convenientes para a deglutição. A ritmos máximos de secreção, as glândulas salivares podem secretar até 1 ml/min. g de tecido, isto é o próprio peso por minuto. A dissolução de alimentos sólidos é importante para a percepção gustativa. b- Mantendo úmida a mucosa bucal e faringeana, é importante para a higiene, prevenção de infecções e cárie. Importante para a fala. A Xerostoma é deficiente. Função digestiva la . Outras enzimas„ co peroxidase e calicreí ela secreção salivar milase (ptialina). ase, lisozima, – a 1,4 amilase: semelhante amilase pancreática, hidrolisa ligações a (1 internas na cadeia do polissacarídio. Não hidrolisa as ligações da extremidade nem as a (1,6). De sua ação resultam, portanto, maltose, maltotriose e isomaltose (dextrinas de limite a). – A imunoglobulina A (IgA) é secretada na saliva. Estrutura das glândulas salivares a- Classificação quanto à natureza da secreção: Serosas: as parótidas Mistas: as sublinguais, as submaxilares e as pequenas lândulas espalhadas pela mucosa.
A mucina, na secreção destas glândulas torns a solução mais viscosa. b- Estrutura das glândulas: ácinos e dutos intercalares, que produzem a saliva primária, duto estriado e dutos excretores que modificam a composição eletrólitica da solução salivar. As células zimogénicas (secretoras de ptialina) e as células produtoras de mucina estão localizadas nos ácinos das glândulas mistas. c- A circulação do sangue pelas g ândulas se dá por um sistema porta venoso: das arteríolas orginam-se capilares que irrigam os dutos e coalescem em vênulas; estas formam a rede capilar que erfunde os ácinos. – O controle da secreção está sob estrito controle do sistema neurovegetativo. Ambos, simpático e parassimpático, são estimulantes da secreção, havendo, porém, diferenças nos efeitos. As fibras pos-ganglionares do simpático vem do gânglio cemcal superior. As fibras pré-ganglionares parassimpáticas correm nos nervos glossofaríngeo e facial. Composição eletrolítica e mecanismos celulares de secreção da saliva a- A saliva é uma solução sempre hipotônica ao plasma. Os principais eletrólitos são o Na+, o K+, o Cl- e o bicarbonato. Outros íons, como o iodeto, são secretados. As concentrações dos eletrólitos são dependentes do ritmo de secreção salivar. Para taxas muito baixas de secreção, a solução é ácida, com concentrações de K+ acima de 20 mM, muito maiores que as concentrações plasmáticas. Aumentando- se as taxas de secreção, elevam-se as concentrações de Na+ , e bicarbonato. A concentração de bicarbonato excede a concentração plasmática, o que torna alcalino o pH da saliva. c- As evidências experimentais levaram ao seguinte modelo para a secreção salivar: os ácinos produzem uma solução primária, de composição eletrolítica e osmolaridade muito emelhantes à do plasma.
Ao passa solução primária, de composição eletrolítica e osmolaridade muito semelhantes à do plasma. Ao passar pelos dutos a composição e modificada, com reabsorção de Na+ e Cl- e secreção de K+ e do bicarbonato. Há reabsorção resultante de osmóis, com diluição da saliva, pois os dutos, impermeáveis ? água, não a reabsorvem. d- Nas membranas basolaterais das células acinares há a bomba de Na+-K+, canais para K+, por onde estes recirculam, o trocador Na+-H+, e o cotransporte Na+-2Cl–K+.
Este cotransporte eleva o potencial eletroquímico do Cl- acima dos valores de quilibrio e provê a força para a transferência deste para a luz, através de um canal na membrana apical. O trocador Na+ desloca a reação de hidratação do COZ no sentido da formação de HC03- e 1-14, elevando a concentração intracelular de bicarbonato a valores acima do equilíbrio. O bicarbonato passa também pelo canal para ânions da membrana apical. A secreção de ânions torna a luz do ácino eletricamente negativa e o campo elétrico move cátions, Na+ principalmente, por via paracelular.
Como o epitélio é permeável à água há secreção desta, movida pelo gradiente osmótico, criado pelo transporte de íons. – As células dos dutos são de um fenótipo diferente. Na membrana basolateral há as bombas de Na+ -K+, o trocador Na* e canais para Cl- e Na membrana apical há três tipos de trocadores: Na+-H+, K+-H+ e CI–HC03-. A operação destes mecanismos resulta na secreção de e de bicarbonato e na reabsorção de Na+ e CI-. A magnitude da reabsorção, em moles, excede a da secreção, com diluição do flu[do luminal.
O epitélio é impermeabel à água. f- A modificação secreção, com diluição do fluído luminal. O epitélio é f- A modificação das concentrações pelos dutos dependerá o tempo de contato. para fluxos altos, com menor tempo de contato, as concentrações tenderão para as produzidas pelos aclnos. g- As proteínas secretadas são encapsuladas em vesículas do Aparelho de Golgi. A secreção se dá por exocitose das vesículas. O controle da secreção salivar a- As glândulas salivares estão sob controle exclusivamente do sistema neurovegetativo.
Tanto o simpático como o parassimpático estimulam a secreção. Contudo, o efeito estimulatório do simpático é transitório, enquanto o do parassimpático é persistente. O simpático agindo sobre os asos causa vasoconstrição e contração da células mioepiteliais. Vasodilatação causa o parassimpático. Este possue ação trófica sobre as glândulas: a desnervaçào parassimpática causa atrofia delas. b- O mediador simpática é a epinefrina (adrenalina). As terminações pós-ganglionares parassimpáticas usam acetilcolina e VIP (peptídio intestinal vasoativo). – As células acinares tem receptores adrenérgicos, a e b , receptores para VIP, ACh e substância p. Os receptores b adrenérgico e para VIP, acionam a cascata do CAMP, ativando proteína G, que ativa a adenilato ciclase. Já os receptores a – adrenérgicos e os receptores para ACh e substância P acionam a cascata do IP3 e do diacilglicerol (DAG). d- As células epiteliais ativadas produzem uma protease, a calicreína, que hidrolisa a a2-globulina, produzindo a bradicinina, um nonapept(dio (-Arg-pro-pro-Gly-phe-Ser-pro-phe-Arg) com potente ação vasodilatora.
Fisiop bradicinina, um nonapeptídio (-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe- Arg) com potente ação vasodilatora. Fisiopatologia a- Redução na produção de saliva: – Xerostomia congênita – Síndrome de Sjõrgen: atrofia adquirida das glândulas b- Modificação da composição Fibrose cística: Elevação da concentração de Na+ , Ca2+ e proteína – Doença de Addison: Elevação na concentração de Na – Síndrome de Cushing e hiperaldosteronismo primário: redução na concentração de Na+ . – Digitálicos: causam aumento da concentração de Ca2+ e K+ da saliva. Diuréticos de alça (Lasix): redução da produção de saliva. Questões orientadoras do estudo 1 . Reveja a estrutura molecular do amido e indique os pontos de clivagem pela amilase salivar. A digestão completa resulta em que espécies químicas? Explique. Discuta a relevância fisiológica da hidrólise do amido por esta enzima. . Reproduza os gráficos de concentração de Na* , K+, Cl- e bicarbonato da saliva em função dos ritmos de secreção, comparando com as concentrações plasmática destes eletrólitos.
Por que é acido o pH da saliva secretada em ritmos baixos e alcalino o pH nas secreções abundantes? 3. Em um esquema com ácinos e dutos, represente os processos de secreção e reabsorção de eletrólitos de que resulta a formação da saliva. 4. Faça um esquema das células acinares, Indicando os mecanismos de transporte nas membranas, essenciais para a produção da saliva primária. Faça um segundo esquema, para s células tubulares, com os mecanismos de transporte que promovem a modificação da concentração da saliva. Com b mecanismos de transporte que promovem a modificação da concentração da saliva.
Com base no modelo e nos mecanismos celulares, explique porque as concentrações são dependentes do fluxo. 5. Esquematize a seqüências de eventos deste a estimulação do parassimpático colinérgico até o resultante aumento da secreção de eletrólitos e proteinas na saliva (receptores, sinalização intracelular, possíveis efetores). Repita a discussão para a estimulação simpática p -adrenérgica. . Discuta o controle, neural e humoral, do fluxo sangüíneo para as glândulas salivares. 7. Investigue as principais patologias da secreção salivar. 2. Secreção gástrica exócrina Componentes orgânicos.
Pepsinogênio: proteína que hidrolisada na luz, pelo pH ácido, dará a pepsina, uma endopeptidase. Há pepsinas da classe I que são produzidas pelas células da mucosa oxíntica e as da classe II, produzidas pela mucosa gástrica e pelas glândulas de grunner, no duodeno. O pH ótimo para a ação desta peptidase está abaixo de 3 e a enzima se desnatura a pH alcalino. Em humanos o epsinogênio é produzida pelas células principais e estocado em vesículas que, sob estímulo, são liberadas por exocitose. Lipase: esta hidrolisa triglicerídios com ácidos graxos de cadeia curta.
Mucina: glicoproteína que, polimerizada, forma o gel da barreira mucosa. Fator intrínseco: o único componente da secreção gástrica indispensável. É um proteína de 55 kDa que forma com a vitamina B 12 um complexo resistente à hidrólise e que, reconhecido por receptores nas células da mucosa do intestino delgado, é absorvido. Sem esta proteína não há a receptores nas células da mucosa do intestino delgado, é bsorvido. Sem esta proteína não há absorção da proteína, com a conseqüente anemia. Componentes eletrolíticos. Os principais sais são o NaCl e o KCI.
A secreção de HCI é tal que o pH pode estar abaixo de 2,0. As concentrações dos vários ions variaM com o ritmo de secreção: com secreção a ritmo alto, o HCI é o principal soluto, e a solução tende à isotonicidade com o plasma. Para ritmos basais de secreção predomina o NaCl como soluto e o fluido é hipotônico ao plasma. A concentração de K+, sempre maior que a plasmática, eleva-se com o ritmo de secreção. Mucosa e glândulas gástricas. A mucosa gástrica é formada por células secretoras de mucina e de bicarbonato. As glândulas são invaginações no assoalho do estômago.
A citologia das glândulas varia segundo a região do estômago: no fundo predominam as células secretoras de muco, no corpo as células secretoras de pepsinogênio e de HCI e no antro as células secretoras de muco e as endócrinas, secretoras de gastrina. O pescoço da glândula é formado par células secretoras de muco. Nesta região estão, ainda, células indiferenciadas, com capacidade de mitose, e que repõem as células perdidas. Mais profundamente nas glândulas a região do corpo há células oxínticas ou parietais e células principais. As primeiras secretam HCI, as segundas produzem o pepslnogenlo. A células oxínticas.
Estas células sofrem enormes mudanças estruturais quando passam do estado de repouso para o de secreção de HCI. No repouso o citoplasma é atravessado por canalículos que se abrem no espaço luminal e o citoplasma está repleto de estruturas tubulo- atravessado por canalículos que se abrem no espaço luminal e o citoplasma está repleto de estruturas tubulo-vesiculares. A estimulação promove a fusão das vesículas com a membrana dos analículos, amplificando enormemente a área de membrana que contém os sistemas de transporte para o HCI. Fundamental para a secreção do HCI é a bomba de H+-K+ na membrana apical.
Há ainda na mebrana apical canais para K* e para CI-. O H* secretado pela bomba é fornecido pela reação de hidratção do C02. O bicarbonato formado é trocado, na membrana basolateral, por CI-. Na membrana basolateral há ainda bomba de Na+-K+ e canais para K+. Tanto a bomba de Na+-K+ como os canais para Cl- apicais são modulados pela kinase dependente de cAMP e por Ca2+. Na membrana basolateral há receptores para acetilcolina para a gastrina, associados à sinalização intracelular por Ca24 e por IP3. Os receptores para histamina, de tipo H2, tem o cAMP como sinalizador intracelular. As células principais.
Estas secretam o pepsinogênio por exocitose de vesículas que o contém, formadas no aparelho de Golgi. Na membrana basolateral há receptores para o VIP e secretina e receptores b -adrenérgico que utilizam o CAMP como mensageiro intracelular. Receptores para acetilcolina e para gastrina e CCK mobilizam a cascata do DAG e IP3. As células secretoras de muco da superfície gástrica. Estas células ecretam mucina e bicarbonato. A mucina é uma glicoproteína, com o esqueleto peptídico rico em serina, treonina e tirosina. Às hidroxilas destes resíduos ligam-se, por ligações éster, os açúcares galactose e a N-acetilglicosamina.
A ligação dos açúcares protege a cad PAGF açúcares galactose e a N-acetilglicosamina. A ligação dos açúcares protege a cadela peptídica da hidrólise enzimática. As terminações da cadeia peptídica são ricas em cisteínas, e pontes de dissulfeto podem reunir as moléculas em um tetrâmero, que, em concentrações adequadas, forma gel. O gel recobre a mucosa. Como esta secreta também bicarbonato, e o gel restringe o movimento de bicarbonato para a luz e de da luz para a superfície da célula, o pH na camada de gel vária da acidez luminal até um valor relativamente alcalino na superfíce das células.
Como a junção das 4 moléculas sofre ataque da pepsina, a mucina tem de ser continuamente secretada para a preservação da camada de muco. Estimulantes da secreção de muco, como a ACh e o Ca2+ reforçam a camada protetora. Os inibidores da secreção, como os agonistas a -adrenérgicos, a aspirina e os anti-inflamatórios não esteroides, colocam a mucosa m risco de agressão pelo pH ácido e pela pepsina. Controle da secreção nas células parietais. Há, na membrana basolateral destas células, receptores colinérgicos para a ACh liberada pelas terminações dos neurônios dos gânglios entéricos.
Estes receptores acionam a cascata do DAG e IP3. Há também receptores para a gastrina, um hormônio liberado pelas células G da mucosa do antro. Estes receptores tambem utilizam o DAG e o IP3 como mensageiros intracelulares. Os estimulos para a liberação da gastrina são a ação colinérgica das terminações dos neurônios dos gânglios entéricos, o pH mais alcalino da luz do stômago, peptídios e aminoácidos do quimo. Tanto os neurônios colinérgicos como a gastrina estimulam a liberação de histamina aminoácidos do quimo.
Tanto os neurônios colinérgicos como a gastrina estimulam a liberação de histamina pelas células enterocromoafins (ECL). A histamina estimula a secreção de HCI por meio de receptores H2, bloqueados por cimetidina, por exemplo, usam o CAMP como mensageiro intracelular. Há inibidores endógenos da secreção de HCI, que ao se ligarem aos respectivos receptores ativam uma proteína Gi, inibidora da adenilato ciclase e, portanto, da produção celular de cAMP. O somatostatina, as prostaglandinas E e e o fator de crescimento epidérmico (EGF) agem assim.
A secretina e o GIP inibem a secreção gástrica ao reduzirem a liberação de gastrina. Controle da secreção de pepsinogêno pelas células principais. A secreção nestas células é estimulada pelo VIP e secretina e pela ação b -adrenérgica. Os dois tipos de receptores elevam a produção celular de cAMP. AACh , agindo sobre receptor M3, e a Gastrina e CCK, ligando-se a receptor comum, estimulam a secreção ativando a cascata do DAG e IP3. Fases do controle da secreção gástrica. Fase cefálica: Os estimulos gustativos, visuais e olfativos desencadeiam o reflexo, que utiliza o vago para a estimulação das vánas vias que a nível da mucosa levam à produção da secreção. Há diversas áreas no SNC operando no controle da secreção. Certamente no hipotálamo há destas áreas. Esta fase foi estudada com a coleta da secreção gástrica em animais com fístula esofágica. b- Fase gástrica. Os estímulos para o reflexo são mecânicos (distensão) e químicos (PH, aminoácidos, peptídios, Ca2+). Os receptores são neurônios que integram arcos reflexos locais ou longos, abrang