Tratado de Fisiologia Médica
Secreção Gástrica
Figura 65-3. Regulação nervosa parassimpática da secreção salivar.
Secreção Esofágica
As secreções esofágicas são totalmente mucosas e fornecem principalmente a
lubrificação para a deglutição. O corpo principal do esôfago é revestido com
muitas glândulas mucosas simples. Na terminação gástrica e em pequena
extensão, na porção inicial do esôfago, existem também muitas glândulas
mucosas compostas. O muco produzido pelas glândulas compostas no esôfago
superior evita a escoriação mucosa causada pela nova entrada de alimento,
enquanto as glândulas compostas, localizadas próximas à junção esofagogástrica,
protegem a parede esofágica da digestão por sucos gástricos ácidos que, com
frequência, refluem do estômago para o esôfago inferior. A despeito dessa
proteção, ainda assim pode-se, às vezes, desenvolver úlcera péptica na
terminação gástrica do esôfago.
SECREÇÃO GÁSTRICA
CARACTERÍSTICAS DAS SECREÇÕES GÁSTRICAS
Além de células secretoras de muco que revestem toda a superfície do
estômago, a mucosa gástrica tem dois tipos importantes de glândulas
tubulares: glândulas oxínticas (também denominadas glândulas gástricas) e
glândulas pilóricas. As glândulas oxínticas (formadoras de ácido) secretam
ácido clorídrico, pepsinogênio, fator intrínseco e muco. As glândulas
pilóricas secretam sobretudo muco para proteger a mucosa pilórica do ácido
gástrico. Também secretam o hormônio gastrina.
As glândulas oxínticas ficam localizadas nas superfícies internas do corpo
e do fundo do estômago, constituindo 80% do estômago proximal. As
glândulas pilóricas ficam localizadas na porção antral do estômago, que
corresponde aos 20% distais do estômago.
Secreções das Glândulas Oxínticas (Gástricas)
Glândula oxíntica típica é mostrada na Figura 65-4 e é composta por três
tipos de células: (1) células mucosas do cólon, que secretam basicamente
muco; (2) células pépticas (ou principais), que secretam grandes
quantidades de pepsinogênio; e (3) células parietais (ou oxínticas), que
secretam ácido clorídrico e o fator intrínseco. A secreção de ácido
clorídrico, pelas células parietais, envolve mecanismos especiais, descritos
a seguir.
Figura 65-4. Glândula oxíntica do corpo do estômago.
Mecanismo Básico da Secreção de Ácido Clorídrico. Quando
estimuladas, as células parietais secretam solução ácida contendo cerca de
160 mmol/L de ácido clorídrico por litro que é, quase exatamente, isotônica
aos líquidos corporais. O pH dessa solução é da ordem de 0,8,
extremamente ácido. Nesse pH, a concentração de íons hidrogênio é cerca
de 3 milhões de vezes maior do que a do sangue arterial. Para atingir
tamanha concentração de íons hidrogê nio, são necessárias mais de 1.500
calorias de energia por litro de suco gástrico. Ao mesmo tempo que esses
íons de hidrogênio são secretados, os íons bicarbonato se difundem para o
sangue, para que o sangue venoso gástrico tenha um pH mais alto do que o
sangue arterial, quando o estômago está secretando ácido.
A Figura 65-5 mostra esquematicamente a estrutura funcio nal de célula
parietal (também denominada célula oxíntica), demonstrando que há
grandes canalículos intracelulares ramificados. O ácido clorídrico é formado nas projeções em forma de vilos nesses canalículos e é, então,
conduzido por esses canalículos até a extremidade secretora da célula.
A principal força motriz para a secreção de ácido clorídrico pelas células
parietais é a + + bomba de hidrogênio-potássio ( H-K-adenosina trifosfatase
[ATPase]). O mecanismo químico para a formação de ácido clorídrico é
mostrado na Figura 65-6 e consiste nos seguintes passos:
1. A água, dentro das células parietais, dissocia-se em H+ e hidróxido
(OH− + + ) no citoplasma celular por processo ativo, catalisado pela H-K-
ATPase. Os íons potássio, transportados para a célula pela bomba de
Na + +-K-ATPase, na porção basolateral da membrana, tendem a vazar
para o lúmen, mas são reciclados de volta para a célula pela H+ + -K-
ATPase. A Na + + +-K-ATPase basolateral produz baixa do Na intracelular,
o que contribui para a reabsorção de Na+ do lúmen dos canalículos.
Assim, a maior parte do K+ + e do Na nos canalículos é reabsorvida para
o citoplasma celular, e os íons hidrogênio tomam seus lugares nos
canalículos.
2. O bombeamento de H+ + + para fora da célula pela H-K-ATPase permite
que − − OH se acumule e forme bicarbonato (HCO), a partir do CO , 3 2
formado tanto durante o metabolismo na célula quanto o que entra na
célula, vindo do sangue. Essa reação é catalisada pela anidrase
carbônica − . O HCO é, então, transportado através da membrana 3
basolateral para o líquido extracelular, em troca de íons cloreto que
entram na célula e são secretados por canais de cloreto para os
canalículos, resultando em solução concentrada de ácido hidroclorídrico
nos canalículos. O ácido hidroclorídrico é secretado para fora pela
extremidade aberta do canalículo no lúmen da glândula.
3. A água passa para os canalículos por osmose devido aos íons extras
secretados nos canalículos. Assim, a secreção final do canalículo contém
água, ácido clorídrico em concentração de aproximadamente 150 a 160
mEq/L, cloreto de potássio na concentração de 15 mEq/L e pequena
quantidade de cloreto de sódio.
Para produzir a concentração de íons hidrogênio tão alta quanto a
encontrada no suco gástrico, é necessário o mínimo vazamento de volta
para a mucosa do ácido secretado. A maior parte da capacidade do
estômago de prevenir o vazamento do ácido de volta pode ser atribuída à
barreira gástrica, devido à formação de muco alcalino e junções estreitas
entre as células epiteliais, como descrito adiante. Se essa barreira for
danificada por substâncias tóxicas, como ocorre com o uso excessivo de
aspirina ou álcool, o ácido secretado vaza para a mucosa de acordo com seu
gradiente químico, lesando a mucosa gástrica.
Figura 65-5. Anatomia esquemática dos canalículos na célula parietal (oxíntica).
Figura 65-6. Mecanismo postulado para a secreção de ácido clorídrico. (Os pontos marcados com “ATP” indicam bombas ativas, e as linhas tracejadas representam osmose e difusão livre.)
Fatores Básicos que Estimulam a Secreção Gástrica São
Acetilcolina, Gastrina e Histamina. A acetilcolina, liberada pela
estimulação parassimpática, excita a secreção de pepsinogênio pelas células
pépticas, de ácido clorídrico pelas células parietais e de muco pelas células
da mucosa. Em comparação, a gastrina e a histamina estimulam fortemente
a secreção de ácido pelas células parietais, mas têm pouco efeito sobre as
outras células.
Secreção e Ativação de Pepsinogênio. Vários tipos ligeiramente
diferentes de pepsinogênio são secretados pelas células mucosas e pépticas das glândulas gástricas. Contudo, todas as diferentes formas de
pepsinogênios realizam as mesmas funções básicas.
Quando secretado, o pepsinogênio não tem atividade digestiva. Entretanto,
assim que entra em contato com o ácido clorídrico, o pepsinogênio é
clivado para formar pepsina ativa. Nesse processo, a molécula de
pepsinogênio, com peso molecular de aproximadamente 42.500, é clivada
para formar a molécula de pepsina com peso molecular em torno de 35.000.
A pepsina atua como enzima proteolítica, ativa em meio muito ácido (pH
ideal entre 1,8 e 3,5), mas, no pH acima de 5, não tem quase nenhuma
propriedade proteolítica e é completamente inativada em pouco tempo. O
ácido clorídrico é tão necessário quanto a pepsina para a digestão das
proteínas no estômago, como discutido no Capítulo 66.
Secreção do Fator Intrínseco pelas Células Parietais. A
substância fator intrínseco, que é essencial para absorção de vitamina B12
no íleo, é secretada pelas células parietais, juntamente com a secreção de
ácido clorídrico. Quando as células parietais produtoras de ácido no
estômago são destruídas, ocorre frequentemente nas pessoas a gastrite
crônica, desenvolvendo não só acloridria (ausência de secreção de ácido
gástrico), mas muitas vezes também anemia perniciosa, porque a maturação
das hemácias não acontece na ausência de estimulação da medula óssea
pela vitamina B . O fenômeno é discutido em detalhes no Capítulo 33. 12
GLÂNDULAS PILÓRICAS — SECREÇÃO DE MUCO E
GASTRINA
As glândulas pilóricas são estruturalmente semelhantes às glândulas
oxínticas, mas contêm poucas células pépticas e quase nenhuma célula
parietal. Em vez disso, contêm essencialmente células mucosas idênticas às
células mucosas do colo das glândulas oxínticas. Essas células secretam pequena quantidade de pepsinogênio, como discutido antes, e quantidade
particularmente grande de muco que auxilia na lubrificação e na proteção
da parede gástrica da digestão pelas enzimas gástricas. As glândulas
pilóricas também liberam o hormônio gastrina, que tem papel crucial no
controle da secreção gástrica, como discutiremos adiante.
CÉLULAS MUCOSAS DA SUPERFÍCIE
Toda a superfície da mucosa gástrica, entre as glândulas, apresenta camada
contínua de tipo especial de células mucosas, denominadas simplesmente
“células mucosas superficiais”. Elas secretam grande quantidade de muco
muito viscoso que recobre a mucosa gástrica com camada gelatinosa de
muco, muitas vezes, com mais de 1 milímetro de espessura,
proporcionando, assim, uma barreira de proteção para a parede gástrica,
bem como contribuindo para a lubrificação do transporte de alimento.
Outra característica desse muco é sua alcalinidade. Dessa forma, a parede
gástrica subjacente normal não é exposta à secreção proteolítica muito
ácida do estômago. O menor contato com alimentos ou qualquer irritação
da mucosa estimula diretamente as células mucosas superficiais a secretar
quantidades adicionais desse muco espesso, alcalino e viscoso.
ESTIMULAÇÃO DA SECREÇÃO DE ÁCIDO PELO
ESTÔMAGO
As Células Parietais das Glândulas Oxínticas São as Únicas
Células Que Secretam Ácido Clorídrico. Como observado antes
neste Capítulo, a acidez do líquido secretado por essas células parietais das
glândulas oxínticas pode ser bem elevada, com pH tão baixo quanto 0,8.
Entretanto, a secreção desse ácido é controlada por sinais endócrinos e
nervosos. Além disso, as células parietais são controladas por outro tipo de célula, denominada células semelhantes às enterocromafins (células ECL),
cuja função primária é a de secretar histamina.
As células ECL se localizam na submucosa, muito próximas das glândulas
oxínticas e, assim, liberam histamina no espaço adjacente às células
parietais das glândulas. A intensidade da secreção de ácido clorídrico pelas
células parietais está diretamente relacionada à quantidade de histamina
secretada pelas células ECL. Por sua vez, as células ECL são estimuladas a
secretar histamina pelo hormônio gastrina, formado na porção antral da
mucosa gástrica, em resposta às proteínas nos alimentos que estão sendo
digeridos. As células ECL podem ser estimuladas também por hormônios
secretados pelo sistema nervoso entérico da parede gástrica. Vamos discutir
primeiro o mecanismo de controle pela gastrina das células ECL e seu
controle subsequente da secreção de ácido clorídrico pelas células parietais.
Estimulação da Secreção de Ácido pela Gastrina. A gastrina é o
hormônio secretado pelas células da gastrina, também chamadas células G.
Essas células ficam localizadas nas glândulas pilóricas no estômago distal.
A gastrina é o peptídeo secretado em duas formas: a forma grande,
denominada G-34, que contém 34 aminoácidos, e a forma menor, G-17, que
contém 17 aminoácidos. Muito embora ambas sejam importantes, a menor é
a mais abundante.
Quando a carne ou outros alimentos proteicos atingem a região antral do
estômago, algumas das proteínas desses alimentos têm efeito estimulador
das células da gastrina, nas glândulas pilóricas, causando a liberação de
gastrina no sangue para ser transportada para as células ECL do estômago.
A mistura vigorosa dos sucos gástricos transporta a gastrina rapidamente
para as células ECL no corpo do estômago, causando a liberação de
histamina que age diretamente nas glândulas oxínticas profundas. A ação
da histamina é rápida, estimulando a secreção de ácido clorídrico gástrico. REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE PEPSINOGÊNIO
A estimulação da secreção de pepsinogênio pelas células pépticas nas
glândulas oxínticas é bem menos complexa do que a regulação da secreção
de ácido, ocorrendo em resposta a dois principais tipos de sinais: (1)
acetilcolina liberada pelo plexo mioentérico; e (2) ácido no estômago. É
provável que o ácido não estimule as células pépticas diretamente, mas sim
que provoque outros reflexos nervosos entéricos que amplificam os sinais
nervosos para as células pépticas. Portanto, a secreção de pepsinogênio, o
precursor da enzima pepsina que hidrolisa proteínas, é fortemente
influenciada pela quantidade de ácido no estômago. Em pessoas que
perderam a capacidade de produzir quantidades normais de ácido, a
secreção de pepsinogênio também é menor, muito embora as células
pépticas possam parecer normais.
Fases da Secreção Gástrica
Diz-se que a secreção gástrica se dá em três “fases” (como mostradas na
Figura 65-7): a fase cefálica, a fase gástrica e a fase intestinal.
Fase Cefálica. A fase cefálica de secreção gástrica ocorre, até mesmo, antes
de o alimento entrar no estômago, enquanto está sendo ingerido. Resulta da visão, do odor, da lembrança ou do sabor do alimento e, quanto maior o apetite,
mais intensa é a estimulação. Sinais neurogênicos que causam a fase cefálica se
originam no córtex cerebral e nos centros do apetite na amígdala e no hipotálamo. São transmitidos pelos núcleos motores dorsais dos vagos e pelos nervos vago
até o estômago. Essa fase da secreção normalmente contribui com cerca de 30%
da secreção gástrica, associada à ingestão da refeição.
Figura 65-7. Fases da secreção gástrica e sua regulação.
Fase Gástrica. O alimento que entra no estômago excita (1) os reflexos longos
vasovagais do estômago para o cérebro e de volta ao estômago; (2) os reflexos
entéricos locais; e (3) o mecanismo da gastrina; todos levando à secreção de suco
gástrico durante várias horas, enquanto o alimento permanece no estômago. A
fase gástrica da secreção contribui com cerca de 60% da secreção gástrica total
associada à ingestão da refeição e, portanto, é responsável pela maior parte da
secreção gástrica diária, de cerca de 1.500 mililitros.
Fase Intestinal. A presença de alimento na porção superior do intestino
delgado, em especial no duodeno, continuará a causar secreção gástrica de
pequena quantidade de suco gástrico, provavelmente devido às pequenas
quantidades de gastrina liberadas pela mucosa duodenal. Essa secreção
representa cerca de 10% da resposta de ácido à refeição.
Inibição da Secreção Gástrica por Outros Fatores Intestinais
Embora o quimo no intestino estimule ligeiramente a secreção gástrica, no início
da fase intestinal da secreção gástrica, ele paradoxalmente inibe a secreção
gástrica em outros momentos. Essa inibição resulta de pelo menos duas influências.
1. A presença de alimento no intestino delgado inicia o reflexo enterogástrico
reverso, transmitido pelo sistema nervoso mioentérico e pelos nervos
extrínsecos vagos e simpáticos, inibindo a secreção gástrica. Esse reflexo pode ser iniciado (a) pela distensão da parede do intestino delgado; (b) pela presença
de ácido no intestino superior; (c) pela presença de produtos da hidrólise de
proteínas; ou (d) pela irritação da mucosa. É, em parte, o mecanismo complexo,
discutido no Capítulo 64, de retardo do esvaziamento do estômago quando os intestinos já estão cheios.
2. A presença de ácidos, gorduras, produtos da degradação das proteínas,
líquidos hiperosmóticos ou hiposmóticos ou qualquer fator irritante no intestino
delgado superior causa a liberação dos vários hormônios intestinais. Um desses
hormônios é a secretina, especialmente importante para o controle da secreção
pancreática. Entretanto, a secretina inibe a secreção gástrica. Três outros hormônios — o peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (peptídeo
inibidor gástrico), o polipeptídeo intestinal vasoativo e a somatostatina —
também têm efeitos leves a moderados na inibição da secreção gástrica.
O propósito dos fatores intestinais que inibem a secreção gástrica é,
provavelmente, retardar a passagem do quimo do estômago quando o intestino
delgado já estiver cheio ou hiper ativo. De fato, os reflexos inibidores enterogástricos, aliados aos hormônios inibidores, em geral, reduzem também a motilidade gástrica, ao mesmo tempo em que diminuem a secreção gástrica,
como discutido no Capítulo 64.
Secreção Gástrica durante o Período Interdigestivo. O estômago secreta
poucos mililitros de suco gástrico por hora, durante o “período interdigestivo”,
quando pouca ou nenhuma digestão está ocorrendo no tubo digestivo. A secreção que ocorre é, em geral, quase total do tipo não oxíntico, composta basicamente
por muco, pouca pepsina e quase nenhum ácido.
Os estímulos emocionais podem aumentar a secreção gástrica interdigestiva
(que é um suco muito péptico e ácido) para 50 mililitros ou mais por hora da
mesma maneira que a fase cefálica da secreção gástrica excita a secreção no início da refeição. Esse aumento de secreção, em resposta a estímulos emocionais, parece contribuir para o desenvolvimento de úlceras pépticas, como
discutido no Capítulo 67.
Composição Química da Gastrina e de Outros Hormônios Gastrointestinais