SISTEMA DISGESTÓRIO

1. SISTEMA DISGESTÓRIO ¶ PARA QUE O ORGANISMO SE MANTENHA VIVO E FUNCIONANTE É NECESSÁRIO QUE ELE RECEBA UM SUPRIMENTO CONSTANTE DE MATERIAL NUTRITIVO. ¶ MUITOS DOS ALIMENTOS INGERIDOS PELO ANIMAL PRECISAM SER TORNADOS SOLÚVEIS E SOFRER MODIFICAÇÕES QUÍMICAS PARA QUE SEJAM ABSORVIDOS E ASSIMILADOS. ¶ NISTO CONSISTINDO A DIGESTÃO. ¶ OS ÓRGÃOS QUE, NO CONJUNTO, COMPREENDEM O SISTEMA DIGESTIVO SÃO ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA QUE ESTAS EXIGÊNCIAS SEJAM CUMPRIDAS. ¶ FUNÇÕES DE PREENSÃO, MASTIGAÇÃO, DEGLUTIÇÃO, DIGESTÃO E ABSORÇÃO.

2. SISTEMA DIGESTÓRIO DIVISÃO DO SISTEMA DIGESTIVO: ¶ CANAL ALIMENTAR - Inicia-se na cavidade bucal, continuando-se pela faringe, esôfago, estômago, intestinos, para terminar no reto. - O canal alimentar, portanto, é aberto nas suas duas extremidades (boca e ânus). - O que faz sua luz, pela qual transita o alimento, ser parte do meio externo. ¶ ÓRGÃOS ANEXOS - Glândulas salivares, fÍgado e pâncreas.

3. Anatomy Review: Digestive System Graphics are used with permission of: Pearson Education Inc., publishing as Benjamin Cummings (http://www.aw-bc.com) Introduction ·The digestive system consists of two components: the alimentary canal (a.k.a. digestive tract) and accessory organs. ·After food is ingested and then processed in the digestive tract, undigested food leaves the system as feces.

4. Increased volume of food in the stomach and subsequent stimulation of stomach stretch receptors triggers the gastric phase of digestion which includes: • ogastric juice production • oincreased gastric motility

5. Larger volumes of food in the stomach produce stronger gastric contractions than smaller volumes of food. Small volume → weaker contractions Large volume → stronger contractions Chemical composition of food influences the rate of digestion: lipid rich meals take longer to digest than carbohydrate rich meals Lipid rich meal → Longer digestion time Carbohydrate rich meal → shorter digestion time

6. The lining of the oral cavity and pharynx is a stratified squamous epithelium mucosa.

7. Topic 2: Control of the Digestive System Graphics are used with permission of: Pearson Education Inc., publishing as Benjamin Cummings (http://www.aw-bc.com) Sympathetic NS Parasympathetic NS Title Page ·The autonomic nervous system, hormones, and other chemicals control motility and secretion of the digestive system. The Autonomic Nervous System

8. MASTIGAÇÃO satisfação para comer mistura para deglutição redução em partículas menores para a digestão No Homem, a força exercida pelos: molares = 50 a 122 Kg (cão: até 165 Kg) e incisivos = 15 a 40 Kg É voluntária, porém contém componentes reflexos. Exige controle coordenado dos músculos da orofaringe, da posição dos lábios, bochechas e língua. Envolve várias estruturas do SNC (tem relação com a fala) nervos cranianos envolvidos: trigêmeo, facial, glossofaríngeo, vago, acessório e hipoglosso.

9. MASTIGAÇÃO • Necessária para transformar sólidos em uma massa do tamanho, formato e consistência adequados para seu transporte pelo TGI. • Requer uma complexa variação na força e velocidade dos movimentos da mandíbula, segurando e triturando o sólido com o auxílio dos dentes. • Durante a mastigação os lábios, as bochechas e a língua têm a função de posicionar o sólido sobre as superfícies trituradoras. • A língua também ajuda a reduzir sólidos macios e solúveis esmagando-os contra as estruturas ósseas da cavidade oral, misturando-os aos elementos líquidos do conteúdo ingerido e à saliva que dissolve e lubrifica o bolo.

10. MÚSCULOS ENVOLVIDOS NA MASTIGAÇÃO http://kobiljak.msu.edu/cai/ant551/Unit02_mm.html

11. MÚSCULOS ENVOLVIDOS NA MASTIGAÇÃO São 4 os músculos da mastigação que controlam, de cada lado, os movimentos da mandíbula: -masseter -pterigoideo medial -pterigoideo lateral -temporalis O pterigóideo lateral é o principal músculo que abre a boca. Ele é ajudado pela gravidade e por alguns músculos do pescoço, abre a mandíbula puxando-a e causando sua queda. http://mywebpages.comcast.net/wnor/lesson4.htm

12. O ciclo mastigatório Elevação da mandíbula contração reflexa dos mm. de elevação da mandíbula (masséteres, pterigóideos médio e lateral) inibição reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigóideos laterais) Queda da mandíbula inibição reflexa dos mm. de elevação da mandíbula (masséteres, pterigóideos médio e lateral) contração reflexa dos mm. abaixadores da mandíbula (digástricos e pterigóideos laterais) Cristina, 1999

13. “Centros” superiores REGULAÇÃO DA MASTIGAÇÃO A Mastigação é voluntária porém envolve mecanismos motores reflexos determinados e organizados pelo SNC. Tronco encefálico “Centro” da mastigação Mastigação: quebra do alimento em partículas menores adequadas para a deglutição. Reflexo mastigatório-salivar: estimula a salivação por compressão dos dentes contra a membrana periodontal, estimulação dos mecanorreceptores via N. Trigêmeo. P. ex.: mastigação de parafina estimula a secreção salivar sem ativação dos receptores do paladar. N. V mastigação N. V “Centro” da deglutição deglutição estímulos para deglutição “Centro” da salivação N. V estímulos mastigatórios N. VII, IX, X estímulos gustativos N. VII N. IX ramos parassimpáticos I-OLFATÓRIO II-ÓPTICO III-OCULOMOTOR IV-TROCLEAR V-TRIGÊMEO VI-ABDUCENTE VII-FACIAL VIII-VESTÍBULO- COCLEAR IX-GLOSSOFARÍNGEO X-VAGO XI-ACESSÓRIO XII-HIPOGLOSSO glândulas submandibulares e sublinguais glândulas parótidas gânglio cervical superior ramos simpáticos segmento superior torácico da medula espinhal Pedersen,et al., 2002.

14. “Centros” superiores REGULAÇÃO DA MASTIGAÇÃO Tronco encefálico Assim como a Mastigação, a Deglutição e a Salivação também são determinadas e organizadas pelo SNC. “Centro” da mastigação N. V mastigação N. V “Centro” da deglutição deglutição estímulos para deglutição “Centro” da salivação N. V estímulos mastigatórios N. VII, IX, X estímulos gustativos N. VII N. IX ramos parassimpáticos I-OLFATÓRIO II-ÓPTICO III-OCULOMOTOR IV-TROCLEAR V-TRIGÊMEO VI-ABDUCENTE VII-FACIAL VIII-VESTÍBULO- COCLEAR IX-GLOSSOFARÍNGEO X-VAGO XI-ACESSÓRIO XII-HIPOGLOSSO glândulas submandibulares e sublinguais glândulas parótidas gânglio cervical superior ramos simpáticos segmento superior torácico da medula espinhal Pedersen,et al., 2002.

15. Deglutição • transporte de subtâncias, nutrientes e água da cavidade oral para o estômago • limpeza da cavidade oral por remoção constante da saliva e de restos alimentares. • Lubrificação da orofaringe e esôfago. • Remoção de ácido presente no esôfago devido a eventuais refluxos gastro-esofágicos.

16. The initiation of swallowing The initiation of swallowing by the oral cavity is under voluntary control, whereas control of the pharynx and esophagus are involuntary. This means that once the initial signal is received from the brain, the pharyngeal and esophageal phases of swallowing are carried out automatically. Initiation of swallowing is directed by the brainstem, which integrates sensory information from the swallowing channel with information from the other areas of the brain. Integration signals are then sent back to the swallowing channel to initiate the act of swallowing. Once initiated, the esophageal phase of swallowing can continue without central nervous system involvement, with the brain serving to modify esophageal function. Deglutição O início da deglutição (na cavidade oral) está sob controle voluntário mas os fenômenos motores da faringe e do esôfago são involuntários ou reflexos. Isto significa que, uma vez transmitidos os sinais ao SNC, as fases faríngea e esofágica são deflagradas reflexamente. V: trigêmeo VII: facial IX: glossof. X: vago XII: hipoglo. http://hopkins-gi.nts.jhu.edu/pages/latin/templates/index.cfm?pg=disease5&organ=1&disease=37&lang_id=1

17. Motilidade esofágica A DEGLUTIÇÃO desencadeia um movimento peristáltico (onda 1ária) que desloca-se desde o início do esôfago (1º terço, musculatura estriada sob a coordenação de nervos cranianos)... esfíncter esofágico superior (EES) ... e propaga-se ao longo da musculatura lisa (3º terço de seu comprimento). O terço intermediário é constituído por fibras mistas (estriadas e lisas). O movimento peristáltico é quem desencadeia o relaxamento do esfíncter imediatamente à frente da onda. Caso permaneça algum resíduo: ondas 2árias poderão surgir. esfíncter esofágico inferior (EEI) traquéia esôfago diafragma estômago extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270

18. Principais eventos que participam do reflexo da deglutição http://www.icb.ufmg.br/fib/gradua/digestivo/index.htm A) Fase oral ou voluntária: a língua separa parte do bolo alimentar (BA) e o comprime contra o palato duro, para cima e para trás da boca, forçando o BA contra a farínge, onde estímulos tácteis iniciam o reflexo da deglutição. B) Fase faríngea: fechamento das cordas vocais, da epiglote, levantamento da farínge e abertura do esfíncter esofágico superior (B e C). Logo após a passagem do BA, abrem-se as cordas vocais, a epiglote relaxa e o EES se fecha. C e D) Fase esofágica: podemos comsiderar a motilidade esofágica como sendo a continuação da deglutição: uma onda peristáltica começa logo abaixo do EES que desloca-se até o esfíncter esofágico inferior (EEI), relaxando-o e permitindo a entrada do BA no estômago (relaxamento receptivo). extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270

19. TIPOS BÁSICOS DE MOVIMENTOS DO TUBO DIGESTÓRIO Movimentos de mistura http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html

20. TIPOS BÁSICOS DE MOVIMENTOS DO TUBO DIGESTÓRIO Movimentos peristálticos (ou propulsivos) http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html

21. Mas como estes movimentos acontecem? Veja as propriedades do músculo liso do TGI

22. COMPARAÇÃO DAS CÉLS. MUSCULARES ESQUELÉTICAS (A) E LISAS (B) DO TGI Skeletal muscle is made up of bundles of multinucleate muscle cells (myofibers). Each cell contains myofibrils that are composed of repeated units of actin and myosin called sacromeres. This repeated unit of actin and myosin gives the muscle cell a striped or striated appearance. Smooth muscle does not have the same arrangement having only one nucleus and containing loose bundles of actin and myosin. (From "Molecular Cell Biology")

23. Organização aparente do citoesqueleto e miofilamentos do músculo liso. Pequenos elementos contráteis, funcionalmente equivalentes ao sarcômero, fundamentam as semelhanças mecânicas entre os músculos liso e esquelético. As ligações entre as fibras consistem em junções especializadas (gap junctions), funcionalmente acopladas ao aparelho contrátil das células adjacentes (sincício).

24. 1. Smooth muscle - longitudinal and circular layers. The smooth muscle is organised mainly as a functional syncitium. 1. The active part is the smooth muscle - longitudinal and circular layers. The smooth muscle is (...) Often, smooth muscle fibers are electrically coupled by gap junctions or nexus to form single functional units or many units. (the darkened areas in each of the muscle layers intend to depict the presence of gap junctions, joining neighbouring fibers in functional units). http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html

25. Exemplo de regulação da motilidade pelo SNE: movimento peristáltico http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html

26. Digestão e absorção dos principais nutrientes, água, eletrólitos e vitaminas constituintes de uma dieta ideal http://www.courscollegesvt.com/animations/animations.php

27. Características do Intestino Delgado: adaptações morfofuncionais para a digestão e absorção Adaptações da mucosa intestinal (pregas, vilosidades e microvilosidades) amplificam a superfície de contato entre o epitélio absortivo e os nutrientes.

28. O INTESTINO DELGADO FOI PREPARADO PARA POSSIBILITAR O PROCESSO DISGETÓRIO Área total do intestino delgado de humanos: 200m2 É equivalente à área de uma quadra de tênis!!!

29. Características do Intestino Delgado Duodeno This is a low power image of the first part of the Small Intestines, the Duodenum. It also has the basic layers of the GI system like the Mucosa, (blue arrows) , Submucosa, (red arrows), and the Muscularis Externa (green arrows). The small intestines has many adaptations to increase it's surface areaa. First it has Plicae Circulares (valves of kerckring),which are extensions of the submucosa, indicated by the yellow arrow. The next adaptation is the Villi, which are extensions of the mucosa indicated by the black arrows. Of important identification clues about the duodenum is the presence of Brunner's Glands which are very abundant in the submucosa. No other part of the intestines has these glands so once you see these you can be sure you are looking at the duodenum. http://www3.umdnj.edu/histsweb/lab20/lab20duodenum.html

30. INTESTINO DELGADO E AS ADAPTAÇÕES ABSORTIVAS The panels below depict the bulk of this surface area expansion, showing villi, epithelial cells that cover the villi and the microvilli of the epithelial cells. Note in the middle panel, a light micrograph, that the microvilli are visible and look something like a brush. For this reason, the microvillus border of intestinal epithelial cells is referred to as the "brush border". http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/smallgut/anatomy.html

31. Características do Intestino Delgado: adaptações morfofuncionais para a digestão e absorção 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. http://www.mc.vanderbilt.edu/histology/index.php?page=searchresult&category_name=intestine&cur_type=1

32. VOLUMES DIÁRIOS INGERIDOS, SECRETADOS, ABSORVIDOS E EXCRETADOS PELO TGI Overall fluid balance in the human gastrointestinal tract. About 2 L of water is ingested each day, and 7 L of various secretions enters the gastrointestinal tract. Of this total of 9 L, 8.5 L is absorbed in the small intestine. About 500 ml is passed on to the colon, which normally absorbs 80% to 90% of the water presented to it. (From Vander AJ, Sherman JH, Luciano DS: Human physiology, ed 6, New York, 1994, McGraw-Hill.) Levy et al., 2006

33. Tipos de secreções do TGI NEURÓCRINA (neurotransmissores e/ou neuromoduladores) ENDÓCRINA (hormônios) EXÓCRINA (mucosa, serosa e/ou hidroeleletrolítica)

34. As glândulas salivares 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

35. Histologia das glândulas salivares • Células acinares(serosa, mucosa ou sero-mucosa) • Células ductais(intercalar, estriado e excretor) • Células mioepiteliaislocalizadas entre a membrana basal e as células acinares. Junqueira e Carneiro, 2001

36. Composição da saliva Água (98-99%), Produtos Inorgânicos e Orgânicos PRODUTOS ORGÂNICOS: Compostos por proteínas salivares de 4 tipos: • P. Enzimáticas: • AMILASA: Inicia la degradación del almidón y glucógeno, pero tiene un papel pequeño porque ser inactiva rápidamente por el flujo digestivo. • LACTOPEROXIDASA: Acción antibacteriana destruye los microorganismos al catalizar el peróxido de oxígeno. • LISOZIMA : Acción antibacteriana, inhibe el crecimiento bacteriano, reduce la incorporación de glucosa y produce ácido láctico. • P. ricas en prolina: • MUCINAS: Capacidad de formar un pseudomembrana sobre superficies blandas y duras, tiene una función protectora. Son proteínas ácidas ricas en prolina. • P. Aromáticas: • GUSTINA, que agudiza el gusto. • ESTATERINA, que produce remineralización e evita a precipitação ou cristalização de sais de fosfato de cálcio supersaturado nos ductos salivares HISTATINA, que liga-se à hidroxiapatita; idem acima • LACTOFERRINA, interviene en el retardo del crecimiento bacteriano. • ALBÚMINA, que produce enlaces aromáticos. • Inmonoglobulinas (IgA). • PRODUCTOS INORGÁNICOS: Calcio, fluoruro, Sodio, Potasio, Bicarbonato, Fosfato, Cloruro, Magnesio. http://html.rincondelvago.com/desordenes-salivales_saliva-y-medio-bucal.html e http://nossodentista.com/saliva.htm

37. A secreção salivar

38. Secreção das glândulas salivares Representação esquemática do modelo de secreção salivar em dois estágios ácino ductos estriados e secretórios 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 Berne et al., 2004

39. A secreção serosa salivar: alfa-amilase (ptialina) Amilopectina (amido) de batata

40. Produção e secreção de saliva 24 horas/dia Tônus PS

41. (+) ou (-) PS: Sistema Nervoso Parassimpático; SP: Sistema Nervoso Simpático; GCS: gânglio cervival superior.

42. Reflexos condicionados Reflexos condicionados • São os que necessitam de experiência prévia, repetitiva e associativa entre alimentação e olfação/visão. O médico russo Ivan Petrovich Pavlov (1849 - 1936) percebeu que a apresentação de alimento desencadeava, em cães famintos, um reflexo natural de salivação. A associação sistemática entre a apresentação de alimento e o barulho de uma campainha, provoca, depois de um certo tempo, o reflexo condicionado, ou seja, apenas o som da campainha é capaz de desencadear de salivação no cão faminto. . Pavlov recebeu o Prêmio Nobel em 1904 de Fisiologia e Medicina, por suas pesquisas. http://nobelprize.org/medicine/laureates/1904/pavlov-bio.html

43. Reflexos condicionados • São os que necessitam aprendizado prévio e repetitivo, como a olfação e a visão. • Ex: uma criança lactente não reage (salivando) como um adulto.

44. A secreção gástrica extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270

45. Veja mais em: http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal/Secretion_in_GI-Tract/

46. células mucosas SECREÇÕES EXÓCRINAS muco e HCO3- células principais pepsinogênio células parietais HCl e Fator Intrínseco http://anatomy.iupui.edu/courses/histo_D502/D502f03/f03_labs/Lab11/Lab11f03.html

47. Veja mais em: http://mcb.berkeley.edu/courses/mcb136/topic/Gastrointestinal/Secretion_in_GI-Tract/

48. SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICA E HEPÁTICA http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/1090.htm

49. extraído de: Vander, Sherman & Luciano, 2002 – WEBsite original: http://www.biocourse.com/mhhe/bcc/domains/quad/topic.xsp?id=000270

50. AS SECREÇÕES EXÓCRINAS PANCREÁTICAS