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Capitulo 2 Capitulo 2 Capitulo 2 Capitulo 2 Ingesto e Digesto de AlimentoMaria de Lourdes Mendes V. PaulinoDaniela Felipe PinheiroAGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 27 A DIGESTO DE ALIMENTOS PELOS ANIMAIS O que digesto? Adigestodealimentosumprocessopeloqualosalimentosingeridos,na maioriabastantecomplexos,soquebradosemformasmaissimplesparaquepossam ser absorvidos e, assim, aproveitados pelos animais. Como ocorre a digesto? Adigestodealimentospodeserdarporprocessomecnico,qumicoou fermentativo.Nadigestomecnica,umaporodoalimentoquebradaempores menores, sem alterao na sua composio qumica. Isto favorece a digesto na medida em que resulta em maior rea para atuao das enzimas digestivas. Embora o exemplo maisbviodedigesto mecnicaseja amastigao, bomlembrarque nemsempreo alimentoeficientementereduzidodetamanhonaboca.Defato,adigestomecnica maiseficienteocorrenoestmagodeanimaismonogstricos,namoeladasaveseno rmen e retculo de animais ruminantes, como veremos adiante. Nadigestoqumica,alimentoscomplexossoquebradosemcompostosmaissimples porumprocessodehidrlise(Fig.2.1).Estaalteraodaestruturaqumicados alimentos catalisada por enzimas e ocorre de forma sequencial, em etapas.

Fig. 2.1Processo de hidrlise Adigestoqumicafinalizaquandosooriginadososconstituintesunitriosdo alimentocomplexo.Comoexemplo,temosadigestoqumicadoamido,queum polissacardeoformadoporinmerasunidadesdeglicoseligadasentresi(Fig2.2.).A digestodoamidoocorreemetapas,atqueaglicosesetornedisponvelparaser absorvida. AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 28 Adigestofermentativaumprocessorelativamentesemelhantedigesto qumica.Porm,nestecaso,asenzimasquecatalisamaquebraqumicadosalimentos soenzimasproduzidaspormicroorganismosquehabitamotratodigestriodos animais. Alm disso, durante a digesto fermentativa, a quebra do alimento pode ir alm daunidadequeconstituioalimentomaiscomplexo.Porexemplo,duranteadigesto fermentativa do amido oprocessono se interrompe com a formao de glicose. Aps serformada,aglicosemetabolizadaesooriginadoscidosgraxosdecadeiacurta, tambm chamados de cidos graxos volteis (AGV) Figura 2.3. Digesto fermentativa do amido AMIDO GLICOSE CIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA (cidos actico, butrico e propinico) Amido (amilose) n glicoses ao enzimtica (n maltoses) + (n maltotrioses) ao enzimtica

n Glicoses Figura 2.2 . Digesto qumica do amido. AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 29Aimportnciaeaintensidadedosprocessosmecnico,qumicoefermentativo para a digesto de alimentos varia entre animais, em funo do hbito alimentar. O que absoro? A absoro do alimento a passagem de nutrientes, gua, vitaminas e ons pela parede intestinal, para alcanar os vasos sanguneos e serem distribudos aos tecidos do organismo.Osprincipaislocaisdeabsorosoosintestinosdelgadoegrossodos diferentes animais, alm dos pr-estmagos dos ruminantes. Como ocorre a absoro? Aabsoropodeocorrerporduasvias:entreclulas,chamadadeabsoro paracelular ou atravs de clulas, chamada de absoro transcelular (Fig 2.4).Aviaparacelulartemcomolimitaootamanhodasubstncia.Ouseja,muitosprodutos da digesto de nutrientes podem ser grandes demais para passar entre clulas. Assim,aviaparacelularmaisutilizadaporons,sendoqueonsmonovalentesso absorvidos mais prontamente do que ons divalentes. A via transcelular implica na passagem da substncia pelas duas membranas das clulas, a membrana apical e a membrana basolateral.(Fig 2.4) Fig. 2.4. Vias de absoro: paracelular e transcelular

Via paracelular

Viatrans celular

M embrana

basolateral M embrana

apical AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 30A via transcelular a principal forma de absoro de nutrientes e nesta, a passagem atravs da membrana pode ocorrer de diferentes modos:-difusopassiva-quandoamembranapermeveleexistegradientede concentrao entre os dois lados da membrana. -difuso facilitada - quando existe gradiente de concentrao mas a membranano permiteapassagemdasubstncia.Nestescasosotransportesedcomaajudade transportadores, que so protenas inseridas na membrana. -transporteativocontragradiente,exigeapresenadetransportadorese,alm disso, o transporte se faz com gasto de energia. Os processos de digesto e de absoro de alimentos variam entre animais? Oprocessodedigestovariaentreosanimais,masestavariabilidadeocorre principalmenteemfunodohbitoalimentardecadaanimal,muitomaisdoqueem funodaespcie,comopodeparecer.Assim,processosdigestivosutilizadospordiferentes espcies, como peixes, anfbios, aves e mamferos, podem apresentar grandes semelhanas desde que os animais apresentem o mesmo hbito alimentar.Defato,existeumarelaoestreitaentreohbitoalimentareoprocessode digesto.Estarelaoestreitaseaplicatambmanatomiadotratodigestriodos animais.Detalformaque,aoseestudarafisiologiadadigesto,deve-seagrupar animais no pela espcie, mas sim pelo hbito alimentar. Assim, no falamos que vamos estudar a fisiologia do trato digestrio de aves, peixes, mamferos ou animais silvestres, masquevamosestudarfisiologiadotratodigestriodecarnvoros,onvorosou herbvoros.Vejaabaixoumatabelacomexemplosdeanimaisdediferentesespcies apresentando o mesmo hbito alimentar. Tabela 2.1. Hbito alimentar em diferentes espcies Como se divide o trato gastrointestinal? OnvorosHerbvorosCarnvoros Mamferos porco, ratoboi, ovelha, cavaloco, ona Avesfrangoavestruzfalco Peixespac.carpa-capimdourado AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 31Caractersticas Gerais. O trato gastrointestinal pode ser dividido em boca, esfago, estmago, intestino delgado e intestino grosso (Fig. 2.5). O trato digestrio de animais ruminantes apresenta tambmospr-estmagos,quesesituamanteriormenteaoestmago.Namaioriadas aves observa-se a presena da moela ou estmago muscular e do papo. Cadaumdossegmentosapresentafunesecaractersticasprprias,constituindo ambientesquediferementresicomrelaoaotipodesecreopresente,aatividade enzimticaeatmesmoopH.Aseparaoentresegmentossedpelapresenade esfncteres,queimpedemorefluxodealimentoepermitem asuapassagemapenasno momento apropriado. Especificidadesdotratogastrointestinaldeanimaisdediferenteshbitos alimentares Animaiscarnvorosapresentamcomocaractersticaumtratogastrointestinal simples, com intestinos delgadoe grosso bastante curtos (Fig.2.6). Animais herbvoros apresentamgrandescmarasdefermentaoquepodemselocalizaranteriormenteao estmagoglandularounointestinogrosso(Fig.2.6).Animaisonvorosapresentam intestinodelgadobastantelongo.Algunsapresentamtambmdilataesdointestino grosso que funcionam como cmara de fermentao (Fig. 2.6). EsfagoFgado PncreasCecoClonJejuno e leoDuodenoBocaEsfagoFgado PncreasCecoClonJejuno e leoDuodenoBocaFig. 2.5. Trato gastrointestinal. Duodeno, jejuno e leo formam o intestino delgado. Ceco, clon e reto formam o intestino grosso AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 32 Morfologia do trato digestrio Aparededotrato digestrio,emsuamaior parte,constitudapor duascamadasprincipais demsculoslisos(Fig. 2.7).Osmsculoslisos estopresentesdesde estmagoataltima porodointestino grosso,incluindooesfncteranalinterno.Aboca,afaringeeoesfncteranalexterno soconstitudospormsculosesquelticosouestriados.Acaractersticadaparede muscular esofgica varia entre animais, podendo ser totalmente estriada, totalmente lisa ou,oquemaiscomum,parteestriadaepartelisa.Osmsculosdotratodigestrio formamumtuboque,nasuapartemaisinterna,revestidoporumamucosaformada porumacamadanicadeclulassuperficiais.Namucosadesembocamasglndulas responsveispelasecreo.Namucosaexistemtambmclulasquesecretam substncias reguladoras, que veremos mais adiante. Nospr-estmagos dos ruminantes Co PorcoOvelhaCo PorcoOvelha CarnvoroOnvoro Herbvoro Fig. 2.6. Trato intestinal de animais de diferentes hbitos alimentares SerosaMsculo longitudinalMsculo circularSubmucosaMucosaPlexos nervososSerosaMsculo longitudinalMsculo circularSubmucosaMucosaPlexos nervosos Fig.2.7.Representaodaparedemusculardotrato gastrointestinal AGRONOMIABases da Fisiologia Animal Ingesto e Digesto de Alimento2006 33e na parte proximal dos estmagos de alguns animais podem ser observadas superfcies aglandulares, que sero discutidas posteriormente. Otratodigestrio,naverdade,umcanalquesecomunicacomoexterior.A parte interna deste canal chamada de luz ou espao luminal. O alimento ingerido entra porestecanaledigeridoporaodasenzimascontidasnassecrees,poraodos microorganismospresentesnascmarasfermentativaseporaodosmovimentos. Havendo uma digesto eficiente, haver absoro dos alimentos. A digesto e a absoro podem ser controladas? Adigestodealimentosaltamentedependente:1)dassecreesproduzidas pelasglndulasdaparededotratodigestrioedaschamadasglndulasanexas (glndulas salivares, pncreas e fgado); 2) da motilidade do trato digestrio. As secrees vo contribuir com enzimas que catalisam o processo digestivo e tambm com ons que mantm o pH adequado para a ao de enzimas. Em vrias partes do trato digestriopodeserobservadoqueasecreoenzimticaocorreparaleladeons acidificantesoualcalinizantes,deacordocomopHrequeridoparaaaodaquela enzima.Comoexemplo,temosasecreogstricaquecontmumaenzimachamada pepsina, bem como cido clordrico (HCl). A secreo de HCl faz com que o ambiente gstrico se torne cido, o que favorece a ativao e a ao da pepsina. Ainflunciadamotilidadenoprocessodigestivoocorrededuasformas.A primeira,maisdireta,relacionadacomaquebradosalimentos.Asegunda,nomenos importante,relacionadacomavelocidadedepassagemdosalimentospelotrato digestrio.Avelocidadedepassagemouotempodetrnsitodoalimentopelotrato digestrioinfluenciatantoadigestocomoaabsorodealimentos.Defato,a velocidadedetrnsitodeveserlentaosuficienteparapermitirqueocorraadigesto (enzimtica ou fermentativa) e a absoro de alimentos. O controle da digesto e absoro pode ocorrer a curto-prazo e a longo-prazo. Controle a curto-prazo A man