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Sinalização Neuronal e Hormonal Gastrointestinal

A função do sistema gastrointestinal (GI) é altamente regulada pela sinalização neuronal e hormonal. Grande parte desta regulação vem do sistema nervoso autónomo (SNA). A estimulação parassimpática é excitatória, desencadeando secreções digestivas, um aumento do fluxo sanguíneo GI e do movimento de material digestivo através do trato, enquanto a estimulação simpática é inibitória e tem efeitos opostos. O trato GI também tem o seu próprio sistema nervoso entérico (SNE), que controla vários reflexos gastrointestinais locais. Por exemplo, a presença de um determinado nutriente pode ser detetada por quimiorrecetores e pode desencadear a libertação de uma determinada enzima digestiva, coordenada apenas pelo sistema nervoso entérico (sem intervenção a nível cerebral). Além disso, existem várias hormonas e moléculas sinalizadoras parácrinas libertadas pelos órgãos GI que afetam de forma semelhante a função GI.

Última atualização: 4 May, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Visão Geral da Fisiologia do Trato Gastrointestinal

Funções do trato gastrointestinal (GI)

O sistema GI trabalha constantemente para atender às necessidades energéticas. Para atingir este objetivo, o sistema GI tem várias funções principais:

  • Digestão de nutrientes complexos:
    • Mecânica
    • Química
  • Absorção de nutrientes e água (a sua função crítica)
  • Secreção de:
    • Enzimas digestivas
    • Líquido lubrificante
    • Moléculas de sinalização
  • Motilidade e armazenamento: move o material digestivo pelo trato GI nas alturas apropriadas
  • Excreção de resíduos

Estruturas anatómicas e respetivas funções

  • Faringe:
    • Boca e dentes: digestão mecânica
    • Glândulas salivares: digestão química, lubrificação
  • Esófago: motilidade/transporte para o estômago
  • Estômago:
    • Mistura os alimentos (digestão mecânica)
    • Secreta ácido e enzimas para auxiliar na digestão química e esterilização
    • Atua como reservatório (armazenamento); liberta o quimo no intestino delgado a um ritmo controlado
  • Intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo):
    • Recebe o conteúdo do estômago e neutraliza a acidez
    • Recebe as secreções do fígado, vesícula biliar e pâncreas para auxiliar na digestão química
    • Absorção de nutrientes
    • Motilidade
  • Intestino grosso (cego, cólon):
    • Absorção de água
    • Motilidade
  • Reto e canal anal: excreção
  • Estruturas associadas:
    • Fígado: metabolismo, sintetiza a bílis (“detergente” usado na digestão das gorduras)
    • Vesícula biliar e sistema de ductos biliares: armazena e secreta a bílis
    • Pâncreas: secreta enzimas digestivas
O trato gi como tubo de engenharia

Para entender melhor o sistema GI, podemos visualizar o trato GI como um “tubo de engenharia”, como representado nesta imagem, com diferentes segmentos com funções especializadas.

Imagem por Lecturio.

Controlo Autónomo do Trato GI

O controle autônomo do trato GI depende dos sistemas nervosos entérico, parassimpático e simpático.

Sistema nervoso entérico (SNE)

Porção especializada do sistema nervoso autónomo localizada dentro das paredes do trato GI.

  • Consiste em:
    • Plexo de Meissner (também chamado plexo submucoso):
      • Localizado na submucosa
      • Controla a muscular da mucosa (independente da camada muscular dos intestinos)
    • Plexo de Auerbach (também chamado plexo mioentérico):
      • Localizado na muscular, entre as camadas circular e longitudinal
      • Inclui neurónios motores e sensoriais
      • Fornece informação motora para o músculo liso → gera contrações
      • Recebe estímulos sensoriais de quimiorrecetores e mecanorrecetores e coordena as respostas apropriadas (geralmente como reflexo)
    • Células intersticiais de Cajal (ICCs, pela sigla em inglês):
      • Células pacemaker especializadas, localizadas na muscular
      • Geram a onda lenta de contração do músculo liso, responsável pela motilidade GI basal
  • Função: controlo local da função GI
    • Controla o peristaltismo: contrações coordenadas em forma de onda que movem o material digestivo através do trato, em última análise, em direção ao reto
    • Segmentação: a contração muscular circular permite a mistura de material alimentar para auxiliar na absorção
    • Estimula a secreção de hormonas reguladoras e neurotransmissores (ver secções abaixo)
  • O SNE geralmente não atua isoladamente; recebe informação de:
    • Nervo vago (parassimpático, estimulador)
    • Gânglios pré-vertebrais (simpáticos, inibitórios)
  • Mecanismos de controlo:
    • As fibras parassimpáticas ou simpáticas fazem sinapse com os neurónios motores mioentéricos → ajustam a sua atividade
    • Os neurónios motores mioentéricos fazem sinapse com as ICCs → as ICCs ajustam a taxa de ondas de disparo/contração
    • As células musculares lisas comunicam o sinal através de junções comunicantes
Camadas e dobras nas paredes intestinais

Estrutura das paredes intestinais:
O plexo de Meissner está localizado na submucosa e o plexo de Auerbach (também conhecido como plexo mioentérico) está localizado entre as camadas musculares circulares e longitudinais.

Imagem por Lecturio.

Sistema nervoso parassimpático (SNP)

  • Ativa a função GI
  • Efeitos da sinalização parassimpática:
    • ↑ Motilidade GI
    • ↑ Secreções GI
    • ↑ Fluxo sanguíneo
    • ↓ Contração dos esfíncteres gastrointestinais (permite que o alimento se mova pelo trato GI)
  • Nervos:
    • Nervo facial (nervo craniano (NC) VII): controla as glândulas salivares
    • O nervo glossofaríngeo (NC IX) controla:
      • Língua
      • Orofaringe
      • Esófago superior
    • O nervo vago (NC X) controla:
      • Esófago inferior
      • Estômago
      • Pâncreas
      • Intestino delgado
      • Parte do intestino grosso
    • Nervos pélvicos:
      • Intestino grosso
      • Reto
      • Ânus
  • Moléculas de sinalização neuronal primárias:
    • Acetilcolina
    • Peptídeo intestinal vasoativo (VIP, pela sigla em inglês)
Inervação parassimpática do trato gi

Influência parassimpática no trato GI:
Observe o vasto alcance do nervo vago.
NC: nervo craniano

Imagem por Lecturio.

Sistema nervoso simpático (SNS)

  • Restringe a função GI durante a resposta de “luta ou fuga” (para que a energia possa ser desviada para o músculo esquelético)
  • Efeitos da sinalização simpática (opostos à sinalização parassimpática):
    • ↓ Motilidade
    • ↓ Secreção
    • ↓ Fluxo sanguíneo
    • ↑ Tónus dos esfíncteres
  • Nervos: gânglios simpáticos na região toracolombar (principalmente T8‒L2):
    • Gânglios celíacos
    • Gânglios mesentéricos superiores
    • Gânglios mesentéricos inferiores
  • Moléculas de sinalização neuronal primárias:
    • Norepinefrina (NE)
    • ATP
Inervação simpática do trato gi

Influência do sistema nervoso simpático no trato GI

Imagem por Lecturio.

Regulação do fluxo sanguíneo

Vasodilatação:

  • Aumenta o fluxo sanguíneo
  • Estimulado por:
    • Nervos parassimpáticos, via acetilcolina (ACh) e VIP
    • Reflexos locais no sistema nervoso entérico, via ACh e VIP
    • Aferentes sensoriais (em menor grau), via:
      • Peptídeo relacionado com o gene da calcitonina (PRGC)
      • Substância P

Vasoconstrição:

  • Diminui o fluxo sanguíneo
  • Estimulado pelo SNS, via NE e ATP
Regulação do fluxo sanguíneo para o trato gi

Fluxograma detalhado da regulação do fluxo sanguíneo no trato GI
ACh: acetilcolina
CGRP: peptídeo relacionado com o gene da calcitonina
EPAN: neurónio aferente primário extrínseco
IPAN: aferente primário intrínseco
NE: norepinefrina
SP: substância P
VIP: peptídeo intestinal vasoativo

Imagem por Lecturio.

Moléculas de Sinalização Neuronal

O sistema nervoso envia sinais para mediar a atividade no trato GI. Os nervos do SNP, SNS, SNE e nervos sensoriais aferentes libertam diferentes tipos de moléculas sinalizadoras, com efeitos diferentes no seu tecido-alvo.

Tabela: Moléculas de sinalização neuronal
Molécula Principais sistema nervoso de libertação Estrutura(s) em que atua Função principal
Libertadas pelo SNP e/ou SNE
Acetilcolina SNP
  • Glândulas
  • Músculo liso
  • Vasos sanguíneos
Aumenta as secreções, a motilidade e o fluxo sanguíneo
VIP SNP e SNE
  • Glândulas
  • Músculo liso
  • Vasos sanguíneos
Aumenta a motilidade e o fluxo sanguíneo
GRP SNP e SNE Glândulas Aumenta a secreção de gastrina
Encefalinas (relacionadas com os opióides) SNE Músculo liso Contração dos esfíncteres (impede o movimento para jusante)
Libertadas por aferentes sensoriais
CGRP Aferentes sensoriais Vasos sanguíneos Aumenta o fluxo sanguíneo através da vasodilatação
Substância P Aferentes sensoriais e SNP
  • Vasos sanguíneos
  • Glândulas
Aumenta o fluxo sanguíneo
Libertadas principalmente pelo SNS
Norepinefrina SNS
  • Glândulas
  • Músculo liso
  • Vasos sanguíneos
Diminui as secreções, a motilidade e o fluxo sanguíneo
ATP SNS Vasos sanguíneos Diminui o fluxo sanguíneo por vasoconstrição
CGRP: peptídeo relacionado com o gene da calcitonina
SNE: sistema nervoso entérico
GRP: peptídeo libertador gástrico
SNP: sistema nervoso parassimpático
SNS: sistema nervoso simpático
VIP: peptídeo intestinal vasoativo

Hormonas GI

As hormonas GI são secretados por células enteroendócrinas e modulam a função do trato GI. As células enteroendócrinas estão espalhadas por todo o trato GI.

Classificação por estrutura química

  • Gastrina
  • Colecistoquinina
  • Família da secretina:
    • Secretina
    • Glucagon
    • VIP
  • Outras manifestações:
    • Somatostatina
    • Motilina

Funções

  • Aumentar a secreção de enzimas
  • Contração muscular
  • Diminuir o esvaziamento gástrico
  • Aumentar a motilidade

Os principais hormonas gastrointestinais

Tabela: Hormonas GI e respetivas células que as libertam, estruturas que afetam e função principal
Molécula Libertada principalmente de Estrutura(s) em que atua Função principal
Gastrina Células G no:
  • Estômago
  • Duodeno
Estômago
  • Aumenta a secreção ácida
  • Efeitos tróficos (crescimento) na mucosa GI
Colecistoquinina Células I no:
  • Duodeno
  • Jejuno
Pâncreas exócrino, vesícula biliar e estômago
  • Aumenta a secreção de enzimas pancreáticas e bicarbonato
  • Contrai a vesícula biliar
  • Relaxa o esfíncter de Oddi
  • Contrai o esfíncter pilórico e diminui o esvaziamento gástrico
Peptídeo inibidor gástrico (GIP) Células K no:
  • Duodeno
  • Jejuno
Estômago, pâncreas endócrino
  • Estimula a libertação de insulina
  • Inibe a secreção ácida
  • Induz saciedade
Motilina Células M no:
  • Duodeno
  • Jejuno
Músculo liso
  • ↑ Motilidade GI estimulando o complexo motor migratório (CMM)
Secretina Células S no:
  • Duodeno
  • Jejuno
Pâncreas e estômago
  • ↑ Secreção de bicarbonato (pâncreas)
  • ↑ Secreção de pepsina (estômago)
  • Inibe a secreção de gastrina e ácido
Localização dos hormônios gastrointestinais

Diagrama com os locais de onde as hormonas gastrointestinais são libertadas:
As extremidades afiladas nas barras de gastrina, colecistoquinina e secretina representam as quantidades decrescentes de secreção hormonal nesses locais.
GIP: peptídeo inibitório gástrico

Imagem por Lecturio.

Moléculas de Sinalização GI Parácrinas

As moléculas sinalizadoras parácrinas são semelhantes às hormonas; no entanto, em vez de viajar para diferentes tecidos através do sangue, as moléculas de sinalização parácrinas afetam as células próximas do local de onde são libertadas. As principais moléculas sinalizadoras parácrinas no sistema GI são: histamina, NO, prostaglandinas e somatostatina.

Tabela: Moléculas de sinalização parácrinas do trato GI
Molécula Libertada de Estrutura(s) em que atua Função principal
Histamina
  • Células semelhantes a enterocromafina
  • Mastócitos
Estômago Aumenta a secreção ácida
Somatostatina Células D Estômago e pâncreas Inibe a secreção
Prostaglandinas (PGs) Numerosas Mucosa Aumenta a secreção de muco e bicarbonato
NO Numerosas Músculo liso, vasos sanguíneos Relaxa o músculo liso e aumenta o fluxo sanguíneo

Relevância Clínica

  • Síndrome de Zollinger-Ellison (ZES): um tumor secretor de gastrina frequentemente maligno que surge do pâncreas, estômago, duodeno, jejuno e/ou gânglios linfáticos. A síndrome é caracterizada por úlceras pépticas recorrentes/refratárias, refluxo gastroesofágico e diarreia. O diagnóstico baseia-se em níveis elevados de gastrina sérica em jejum. O tratamento consiste na excisão cirúrgica do tumor e/ou tratamento sintomático.
  • Acalasia: distúrbio primário da motilidade esofágica que se desenvolve a partir da degenerescência do plexo mioentérico. Esta degenerescência resulta em relaxamento prejudicado do esfíncter esofágico inferior e ausência de peristaltismo esofágico normal. Apresenta-se tipicamente com disfagia para sólidos e líquidos, associada a regurgitação. As opções de tratamento incluem a dilatação por balão pneumático, a miotomia cirúrgica e a injeção de toxina botulínica. Estão disponíveis medicamentos para aqueles em que a intervenção inicial falhou, mas têm menor eficácia.
  • Doença de Hirschsprung: anomalia congénita do cólon causada pela falha das células ganglionares derivadas da crista neuronal em migrar para o cólon distal. Esta falta de inervação envolve sempre o reto e estende-se proximal e contiguamente por distâncias variáveis. A maioria dos casos é diagnosticada no período neonatal, com uma tríade clássica de sintomas: atraso na passagem de mecónio, distensão abdominal e vómitos biliares. O tratamento padrão é a ressecção cirúrgica do segmento aganglionar.

Referências

  1. Cummings, D.E., Overduin, J. (2007). Gastrointestinal regulation of food intake. J Clin Invest 117:13–23. https://doi.org/10.1172/JCI30227
  2. Antunes, L.C., Davies, J.E., Finlay, B.B. (2011). Chemical signaling in the gastrointestinal tract. F1000 Biol Rep 3:4. https://doi.org/10.3410/B3-4
  3. Okonkwo, O., Zezoff, D., Adeyinka, A. (2021). Biochemistry, cholecystokinin. StatPearls. Retrieved December 7, 2021, from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK534204/
  4. O’Toole, T.J., Sharma, S. (2021). Physiology, somatostatin. StatPearls. Retrieved
  5. December 7, 2021, from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538327/
  6. Purves, D., Augustine, G.J., Fitzpatrick, D., et al. (Ed.) (2001). In: Neuroscience, 2nd ed. Part I, Neural Signaling. Sinauer Associates. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10882/
  7. Sullivan, A.M. (2016). Neuronal signaling: An introduction. Neuronal Signal 1(1):NS20160025. https://doi.org/10.1042/NS20160025
  8. Liddle, R. A. (2020). Overview of gastrointestinal peptides in health and disease. UpToDate. Retrieved November 29, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/overview-of-gastrointestinal-peptides-in-health-and-disease 
  9. Parikh, A. (2021). Physiology, gastrointestinal hormonal control. StatPearls. Retrieved November 29, 2021, from https://www.statpearls.com/articlelibrary/viewarticle/806/ 
  10. Tobias, A. (2021). Physiology, gastrointestinal nervous control. StatPearls. Retrieved November 29, 2021, from https://www.statpearls.com/articlelibrary/viewarticle/805/ 
  11. Saladin, K.S., Miller, L. (2004). Anatomy and physiology, 3rd ed. pp. 957–958. Mc Graw-Hill.

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