Biologia do Sistema Digestivo

O sistema digestivo, que se estende da boca até o ânus, é responsável pela recepção dos alimentos, da sua degradação em nutrientes (um processo denominado digestão), a absorção de nutrientes para o interior da corrente sangüínea e a eliminação das partes não digeríveis dos alimentos do organismo. O trato digestivo é constituído pela boca, garganta, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e ânus.

O sistema digestivo também inclui órgãos localizados fora do trato digestivo: o pâncreas, o fígado e a vesícula biliar. (epiglote) fecha-se ao mesmo tempo que a zona posterior do palato mole (céu da boca) eleva-se para evitar que os alimentos subam até o nariz. O esôfago (um canal muscular com paredes delgadas revestido por uma membrana mucosa) conecta a garganta com o estômago. Os alimentos são impulsionados através do esôfago não sob o efeito da força da gravidade, mas por ondas de contrações e relaxamentos musculares rítmicos, que são denominados peristaltismo.

Boca, Garganta e Esôfago

A boca é a entrada tanto para o sistema digestivo como para o respiratório. O interior da boca é revestido por uma membrana mucosa. Os condutos procedentes das glândulas salivares, tanto nas bochechas quanto sob a mandíbula, drenam para o interior da boca. No assoalho da cavidade bucal, localiza-se a língua, que é utilizada para detectar os sabores e para misturar os alimentos. Na região póstero-inferior da boca, encontra-se a faringe (garganta). O gosto é detectado pelas papilas gustativas localizadas sobre a superfície da língua.

Os odores são detectados pelos receptores olfatórios localizados na porção alta do nariz. O paladar é relativamente simples, ele diferencia somente o doce, o azedo, o salgado e o amargo. O olfato é muito mais complexo e identifica muitas variações sutis. Os alimentos são fragmentados em partículas mais facilmente digeríveis ao serem cortados pelos dentes anteriores (incisivos) e a mastigação com os dentes posteriores (molares), enquanto qu0e a saliva oriunda das glândulas salivares envolve as partículas com enzimas digestivas, dando início à digestão.

Entre as refeições, o fluxo de saliva elimina as bactérias que podem causar cáries dentais e outros distúrbios. A saliva também contém anticorpos e enzimas (p.ex., lisozima), que quebram as proteínas e atacam as bactérias diretamente. A deglutição (ato de engolir algo) começa voluntariamente e continua automaticamente. Para impedir que os alimentos passem à traquéia e atinjam os pulmões, uma pequena lingüeta muscular

Estômago

É um órgão muscular oco, grande, em forma de feijão e que é dividido em três partes: a cárdia, o corpo (fundo) e o antro. A partir do esôfago, o alimento entra no estômago passando por um músculo aneliforme (esfíncter), que abre e fecha. Normalmente, o esfíncter impede que o conteúdo gástrico (do estômago) reflua ao esôfago. O estômago serve como uma área de armazenamento para os alimentos, contraindo ritmicamente e misturando o alimento com enzimas. As células que revestem o estômago secretam três substâncias importantes: o muco, o ácido clorídrico e o precursor da pepsina (uma enzima que quebra as proteínas).

O muco reveste as células de revestimento do estômago para protegê-las contra lesões causadas pelo ácido e pelas enzimas. Qualquer rompimento dessa camada de muco – (p.ex., causada por uma infecção pela bactéria Helicobacter pylori ou pela aspirina) pode acarretar um dano que leva a uma úlcera gástrica. O ácido clorídrico provê o meio altamente ácido necessário para que a pepsina quebre as proteínas.

A alta acidez gástrica também atua como uma barreira contra infecções, matando a maioria das bactérias. A secreção ácida é estimulada por impulsos nervosos que chegam ao estômago, pela gastrina (um hormônio liberado pelo estômago) e pela histamina (uma substância liberada pelo estômago). A pepsina é responsável por aproximadamente 10% da degradação das proteínas. Ela é a única enzima capaz de digerir o colágeno, que é uma proteína e um constituinte importante da carne. Somente algumas substâncias (p.ex., álcool e aspirina) podem ser absorvidas diretamente do estômago e apenas em pequenas quantidades.

Intestino Delgado

O estômago libera o alimento ao duodeno, o primeiro segmento do intestino delgado. O alimento entra no duodeno pelo esfíncter pilórico em quantidades que o intestino delgado consegue digerir. Quando está cheio, o duodeno sinaliza ao estômago para que ele interrompa o seu esvaziamento. O duodeno recebe enzimas pancreáticas do pâncreas e bile do fígado. Esses líquidos, que entram no duodeno por um orifício denominado esfíncter de Oddi, contribuem de forma importante na digestão e na absorção.

O peristaltismo também auxilia na digestão e na absorção, agitando o alimento e misturando-o com as secreções intestinais. Os primeiros centímetros do revestimento duodenal são lisos, mas o restante apresenta pregas, pequenas projeções (vilosidades) e mesmo projeções menores (microvilosidades). Essas vilosidades e microvilosidades aumentam a área da superfície do revestimento duodenal, permitindo uma maior absorção de nutrientes. O jejuno e o íleo, localizados abaixo do duodeno, constituem o restante do intestino delgado. Esta parte é a principal responsável pela absorção de gorduras e de outros nutrientes.

A absorção é aumentada pela grande área superficial composta por pregas, vilosidades e microvilosidades. A parede intestinal é ricamente suprida de vasos sangüíneos, que transportam os nutrientes absorvidos até o fígado pela veia porta. A parede intestinal libera muco (o qual lubrifica o conteúdo intestinal) e água (que ajuda a dissolver os fragmentos digeridos).

Também são liberadas pequenas quantidades de enzimas que digerem proteínas, açúcares e gorduras. A consistência do conteúdo intestinal altera gradualmente à medida que o material se desloca através do intestino delgado. No duodeno, a água é bombeada rapidamente para o interior do conteúdo intestinal para diluir a acidez gástrica. À medida que o conteúdo desloca-se pela porção distal do intestino delgado, ele torna-se mais líquido devido à adição da água, do muco, da bile e de enzimas pancreáticas.

Pâncreas

O pâncreas é um órgão que contém dois tipos básicos de tecido: os ácinos, produtores de enzimas digestivas, e as ilhotas, produtoras de hormônios. O pâncreas secreta enzimas digestivas ao duodeno e hormônios à corrente sangüínea. As enzimas digestivas são liberadas das células dos ácinos e chegam ao ducto pancreático por vários canais. O ducto pancreático principal une-se ao ducto biliar comum no esfíncter de Oddi, onde ambos drenam para o interior do duodeno.

As enzimas secretadas pelo pâncreas digerem proteínas, carboidratos e gorduras. As enzimas proteolíticas, que quebram as proteínas em uma forma que o organismo possa utilizar, são secretadas em uma forma inativa. Elas são ativadas somente quando atingem o trato digestivo. O pâncreas também secreta grandes quantidades de bicarbonato de sódio, que protege o duodeno neutralizando o ácido oriundo do estômago. Os três hormônios produzidos pelo pâncreas são a insulina, que reduz o nível de açúcar (glicose) no sangue; o glucagon, que eleva o nível de açúcar no sangue; e a somatostatina, que impede a liberação dos dois outros hormônios.

Fígado

É um órgão grande que possui várias funções e apenas algumas delas estão relacionadas à digestão. Os nutrientes dos alimentos são absorvidos pelas paredes intestinais, que são supridas por uma grande quantidade de pequenos vasos sangüíneos (capilares). Esses capilares conectamse a veias que se conectam com veias ainda maiores e, finalmente, penetram no fígado através da veia porta.

No interior do fígado, esta veia dividese em vasos diminutos no interior do fígado, onde o sangue que chega será processado. O sangue é processado de duas formas: as bactérias e outras partículas estranhas absorvidas do intestino são removidas e muitos nutrientes absorvidos do intestino são ainda mais metabolizados para que possam ser utilzados pelo organismo.

O fígado realiza o processamento necessário em uma alta velocidade e retorna o sangue carregado de nutrientes para a circulação geral. O fígado produz aproximadamente metade do colesterol do organismo. O restante é oriundo dos alimentos. Cerca de 80% do colesterol sintetizado pelo fígado é utilizado na produção da bile. O fígado também secreta bile, que é armazenada na vesícula biliar até ser necessária.

Vesícula Biliar e Trato Biliar

A bile flui do fígado pelos ductos hepáticos direito e esquerdo, que se unem formando o ducto hepático comum. Em seguida, este ducto une-se a um outro proveniente da vesícula biliar, denominado ducto cístico, para formar o ducto biliar comum. O ducto pancreático une-se ao ducto biliar comum exatamente no ponto onde ele drena para o interior do duodeno. Entre as refeições, os sais biliares são concentrados na vesícula biliar e apenas uma pequena quantidade de bile flui do fígado.

O alimento que chega ao duodeno desencadeia uma série de estímulos hormonais e nervosos que acarretam a contração da vesícula biliar. Como resultado, a bile flui para o interior do duodeno e mistura-se ao conteúdo alimentar. A bile tem duas funções importantes: ela auxilia na digestão e na absorção das gorduras e é responsável pela eliminação de certos produtos de degradação metabólica do organismo – particularmente a hemoglobina proveniente dos eritrócitos destruídos e o excesso de colesterol. Especificamente, a bile é responsável pelas seguintes ações:

• Os sais biliares aumentam a solubilidade do colesterol, das gorduras e das vitaminas lipossolúveis (solúveis em gordura) para ajudar na sua absorção
• Os sais biliares estimulam a secreção de água pelo intestino grosso para ajudar no avanço do conteúdo intestinal
• A bilirrubina (o principal pigmento biliar) é excretada na bile como um produto de degradação metabólica dos eritrócitos destruídos
• Algumas drogas e outros produtos metabólicos são excretados na bile e, posteriormente, são eliminados do organismo
• Várias proteínas que têm um papel importante na função biliar são secretadas na bile Os sais biliares são reabsorvidos no intestino delgado, são captados pelo fígado e novamente secretados na bile. Essa circulação dos sais biliares é conhecida como enterohepática. Todos os sais biliares no organismo circulam cerca de dez a doze vezes por dia. Durante cada passagem, pequenas quantidades de sais biliares atingem o intestino grosso, onde as bactérias quebram essas substâncias em vários constituintes. Alguns deles são reabsorvidos e o restante é excretado nas fezes.

Intestino Grosso

O intestino grosso consiste do cólon ascendente (lado direito), cólon transverso, cólon descendente (lado esquerdo) e cólon sigmóide, o qual conecta-se ao reto. O apêndice é uma pequena projeção tubular em forma de dedo que se projeta do cólon ascendente (direito) próximo ao local onde o intestino delgado une-se a essa parte do intestino grosso. O intestino grosso secreta muco e é em grande parte responsável pela absorção de água e eletrólitos das fezes.

O conteúdo intestinal é líquido ao chegar ao intestino grosso, mas normalmente é sólido ao atingir o reto, sob a forma de fezes. As muitas bactérias que habitam o intestino grosso podem digerir ainda mais alguns materiais, auxiliando na absorção de nutrientes pelo organismo. As bactérias do intestino grosso também sintetizam algumas substâncias importantes (p.ex., vitamina K) e são necessárias para uma função intestinal saudável. Algumas doenças e alguns antibióticos podem provocar um desequilíbrio entre os diferentes tipos de bactérias do intestino grosso. A conseqüência é a irritação que acarreta a secreção de muco e água, causando a diarréia.

Reto e Ânus

O reto é uma câmara que inicia no final do intestino grosso, logo após o cólon sigmóide, e termina no ânus. Comumente, o reto encontra-se vazio, pois as fezes são armazenadas mais acima, no cólon descendente. Finalmente, o cólon descendente torna-se cheio e as fezes passam para o reto, causando a urgência para evacuar. Os adultos e as crianças maiores podem controlar essa urgência até chegarem a um banheiro.

Os lactentes e as crianças mais jovens não possuem o controle muscular necessário para retardar a defecação. O ânus é a abertura localizada na extremidade distal do trato digestivo, através da qual o material inútil deixa o organismo. O ânus é parcialmente formado por camadas superficiais do corpo, inclusive a pele, e, em parte, pelo intestino. O ânus é revestido por uma continuação da pele externa. Um anel muscular (esfíncter anal) mantém o ânus fechado.