Tratado de Fisiologia Médica
Absorção no Intestino Delgado
A absorção diária no intestino delgado consiste em várias centenas de
gramas de carboidratos, 100 gramas ou mais de gordura, 50 a 100 gramas
de aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e 7 a 8 litros de água. A
capacidade absortiva do intestino delgado normal é bem maior do que isso:
até muitos quilogramas de carboidratos por dia, 500 gramas de gordura por
dia, 500 a 700 gramas de proteínas por dia e 20 litros ou mais de água por
dia. O intestino grosso pode absorver ainda mais água e íons, porém poucos
nutrientes.
ABSORÇÃO ISOSMÓTICA DE ÁGUA
A água é transportada através da membrana intestinal inteiramente por
difusão. A difusão obedece às leis usuais da osmose. Portanto, quando o
quimo está suficientemente diluído, a água é absorvida através da mucosa
intestinal pelo sangue das vilosidades, quase inteiramente, por osmose.
Por outro lado, a água pode também ser transportada na direção oposta —
do plasma para o quimo. Esse tipo de transporte ocorre especialmente
quando soluções hiperosmóticas são lançadas do estômago para o duodeno.
Em questão de minutos, água suficiente será transferida por osmose, para
tornar o quimo isosmótico ao plasma.
ABSORÇÃO DE ÍONS
O Sódio É Ativamente Transportado Através da Membrana
Intestinal. Vinte a 30 gramas de sódio são secretados nas secreções
intestinais a cada dia. Além disso, a pessoa ingere, em média, 5 a 8 gramas
de sódio por dia. Portanto, para prevenir a perda efetiva de sódio nas fezes,
os intestinos precisam absorver 25 a 35 gramas de sódio por dia, o que é
igual a cerca de um sétimo de todo o sódio presente no corpo.
Sempre que quantidades significativas de secreções intestinais forem
perdidas para o meio exterior, como no caso de diarreia intensa, as reservas
de sódio do corpo podem por vezes ser depletadas em níveis letais em
questão de horas. Normalmente, entretanto, menos de 0,5% do sódio
intestinal é perdido nas fezes a cada dia, já que o sódio é absorvido
rapidamente através da mucosa intestinal. O sódio tem ainda um papel
importante na absorção de açúcares e aminoácidos, como veremos nas
discussões subsequentes.
O mecanismo básico de absorção de sódio do intestino é mostrado na
Figura 66-8. Os princípios desse mecanismo, discutido no Capítulo 4, são
também basicamente os mesmos da absorção de sódio pela vesícula biliar e
pelos túbulos renais, como explicado no Capítulo 28.
A absorção de sódio é estimulada pelo transporte ativo do íon das células
epiteliais através das membranas basolaterais para os espaços paracelulares.
Esse transporte ativo requer energia obtida da hidrólise do ATP pela enzima
adenosina trifosfatase (ATPase) na membrana celular ( Capítulo 4). Parte do
sódio é absorvida em conjunto com íons cloreto; na verdade, os íons cloreto
com carga negativa se movem pela diferença de potencial transepitelial
“gerada” pelo transporte dos íons sódio.
O transporte ativo de sódio através das membranas basolaterais da célula
reduz a concentração de sódio dentro da célula a valor baixo (≈50 mEq/L).
Como a concentração de sódio no quimo é de cerca de 142 mEq/L (i. e.,
quase igual à do plasma), o sódio se move a favor desse gradiente de
potencial eletroquímico do quimo para o citoplasma da célula epitelial,
através da borda em escova. O sódio também é cotransportado, através da
membrana da borda em escova, por várias proteínas transportadoras
específicas, incluindo (1) cotransportador de sódio- glicose; (2)
cotransportadores de sódio-aminoácido; e (3) trocador de sódio-hidrogênio.
Esses transportadores funcionam similarmente aos túbulos renais, descritos
no Capítulo 28, e fornecem ainda mais íons sódio para serem transportados
pelas células epiteliais para o líquido intersticial e os espaços paracelulares.
Ao mesmo tempo, eles também fornecem absorção ativa secundária de‐
glicose e aminoácidos, energizada pela bomba ativa de sódio-potássio (Na +-
K +)-ATPase na membrana basolateral.
Figura 66-8. Absorção de sódio, cloreto, glicose e aminoácido pelo epitélio intestinal. Observe também a absorção osmótica de água (i. e., a água “segue” o sódio através da membrana epitelial).
Osmose da Água. O próximo passo no processo de transporte é o fluxo
osmótico de água pelas vias transcelular e paracelular. Essa osmose ocorre, porque foi criado gradiente osmótico pela concentração elevada de íons no
espaço paracelular. Grande parte dessa osmose ocorre através das junções
entre os bordos apicais das células epiteliais (via paracelular), mas muito
acontece também através das próprias células (via transcelular). A
movimentação osmótica da água gera fluxo de líquido para e através dos
espaços paracelulares e, por fim, para o sangue circulante na vilosidade.
A Aldosterona Intensifica Muito a Absorção de Sódio. Quando a
pessoa se desidrata, grandes quantidades de aldosterona são secretadas
pelos córtices das glândulas adrenais. Dentro de 1 a 3 horas, essa
aldosterona provoca a ativação dos mecanismos de transporte e de enzimas
associadas à absorção de sódio pelo epitélio intestinal. A maior absorção de
sódio, por sua vez, aumenta absorção dos íons cloreto, água e de outras
substâncias.
Esse efeito da aldosterona é especialmente importante no cólon, já que na
vigência dele não ocorre praticamente perda de cloreto de sódio nas fezes e
também pouca perda hídrica. Assim, a função da aldosterona no trato
intestinal é a mesma que ela exerce nos túbulos renais, que também serve
para a conservação de cloreto de sódio e água no corpo, nos casos em que
uma pessoa fica depletada de cloreto de sódio e sofra desidratação.
Absorção de Íons Cloreto no Intestino Delgado. Na parte superior
do intestino delgado, a absorção de íons cloreto é rápida e dá-se
principalmente por difusão (i. e., a absorção dos íons sódio, através do
epitélio, gera eletronegatividade no quimo e eletropositividade nos espaços
paracelulares entre as células epiteliais). Então, os íons cloreto se movem
por esse gradiente elétrico para “seguir” os íons sódio. O cloreto também é
absorvido pela membrana da borda em escova de partes do íleo e do
intestino grosso por trocador de cloreto-bicarbonato da membrana da borda em escova. O cloreto sai da célula pela membrana basolateral através dos
canais de cloreto.
Absorção de Íons Bicarbonato no Duodeno e no Jejuno. Com
frequência, grande quantidade de íons bicarbonato precisa ser reabsorvida
do intestino delgado superior, já que grande quantidade de íons bicarbonato
foi secretada para o duodeno, tanto na secreção pancreática como na biliar.
O íon bicarbonato é absorvido de modo indireto: quando íons sódio são
absorvidos, quantidade moderada de íons hidrogênio é secretada no lúmen
intestinal, em troca por parte do sódio. Esses íons hidrogênio, por sua vez,
se combinam com os íons bicarbonato formando ácido carbônico (H CO ) 2 3
que então se dissocia, formando água e dióxido de carbono. A água
permanece como parte do quimo nos intestinos, mas o dióxido de carbono é
prontamente absorvido para o sangue e, subsequentemente, expirado pelos
pulmões. Essa é a chamada “absorção ativa de íons bicarbonato”. É o
mesmo mecanismo que ocorre nos túbulos renais.
Secreção de Íons Bicarbonato e Absorção de Íons Cloreto no
Íleo e no Intestino Grosso. As células epiteliais nas vilosidades do íleo,
bem como em toda a superfície do intestino grosso, têm capacidade de
secretar íons bicarbonato em troca por íons cloreto, que são reabsorvidos
(Figura 66-8). Trata-se de uma capacidade importante, porque provê íons
bicarbonato alcalinos que neutralizam os produtos ácidos formados pelas
bactérias no intestino grosso.
Secreção Extrema de Íons Cloreto, Íons Sódio e Água pelo Epitélio do
Intestino Grosso em Alguns Tipos de Diarreia. As células epiteliais imaturas
que se dividem continuamente para formar novas células epiteliais, as quais migram para as regiões superficiais dos intestinos, localizam-se na profundidade
dos espaços entre as pregas do epitélio intestinal. Essas novas células epiteliais, avançam para fora por sobre as superfícies luminais dos intestinos. Ainda na profundidade das dobras, as células epiteliais secretam cloreto de sódio e água
para o lúmen intestinal. Essa secreção, por sua vez, é reabsorvida pelas células
epiteliais maduras, mais superficiais.
As toxinas do cólera e de alguns outros tipos de bactérias causadoras de
diarreia podem estimular a secreção nas dobras epiteliais de tal maneira que essa
secreção, muitas vezes, exceda, de longe, a capacidade absortiva, causando a
perda de 5 a 10 litros de água e cloreto de sódio, como diarreia, por dia. Dentro de
1 a 5 dias, muitos pacientes gravemente afetados morrem devido à perda hídrica.
A secreção diarreica extrema é desencadeada por subunidade de toxina do
cólera, nas células epiteliais. Essa subunidade estimula a formação excessiva de
monofosfato cíclico de adenosina, que abre grande número de canais para cloreto
com secreção intensa do ânion para as criptas intestinais. Acredita-se que isso
ative uma bomba de sódio que lança íons sódio para as criptas, acompanhando
os íons cloreto. A secreção de sódio é, também, estimulada. A secreção de
cloreto de sódio provoca osmose da água. O excesso de líquido, eliminado nas
fezes, elimina grande parte das bactérias, sendo interessante no combate da
doença. Contudo, pela desidratação que causa, pode ser em si fatal. Na maioria
dos casos, a vida de uma pessoa com cólera pode ser salva pela administração
de imensas quantidades de solução de cloreto de sódio que compensem a perda.
Absorção Ativa de Cálcio, Ferro, Potássio, Magnésio e Fosfato.
Os íons cálcio são absorvidos ativamente para o sangue em grande parte no
duodeno e a absorção é bem controlada, de maneira a suprir exatamente a
necessidade diária de cálcio do corpo. Fator importante do controle da
absorção de cálcio é o hormônio paratireóideo, secretado pelas glândulas
paratireoides; e outro fator importante é a vitamina D. O hormônio
paratireóideo ativa a vitamina D, e esta intensifica bastante a absorção de
cálcio. Esses efeitos são discutidos no Capítulo 80.
Íons ferro são também ativamente absorvidos pelo intestino delgado. Os
princípios da absorção de ferro e da regulação dessa absorção em relação às
necessidades do organismo, principalmente para a formação de
hemoglobina, são discutidos no Capítulo 33.
Íons potássio, magnésio, fosfato e, talvez, outros íons também podem ser
absorvidos ativamente através da mucosa intestinal. Em termos gerais, os
íons monovalentes são absorvidos com facilidade e em grande quantidade. Os íons bivalentes normalmente só são absorvidos em pequena quantidade;
por exemplo, a absorção máxima de íons cálcio é de apenas 1/50 da
absorção normal de íons sódio. Felizmente, o organismo só necessita
diariamente, em condições normais, de pequenas quantidades de íons
bivalentes.
ABSORÇÃO DE NUTRIENTES
Os Carboidratos São Absorvidos, em Sua Maior Parte,
como Monossacarídeos
Essencialmente todos os carboidratos nos alimentos são absorvidos sob a
forma de monossacarídeos; apenas pequena fração é absorvida como
dissacarídeos e quase nada como carboidratos maiores. O mais abundante
dos monossacarídeos absorvidos é a glicose, normalmente responsável por
mais de 80% das calorias absorvidas sob a forma de carboidratos. A razão
dessa elevada porcentagem é que a glicose é o produto final da digestão do
carboidrato mais abundante na dieta, o amido. Os outros 20% dos
monossacarídeos absorvidos são compostos quase inteiramente por
galactose e por frutose; a galactose é derivada do leite e a frutose é um dos
monossacarídeos do açúcar de cana.
Praticamente, todos os monossacarídeos são absorvidos por processo de
transporte ativo secundário. Discutiremos primeiro a absorção de glicose.
A Glicose É Transportada por Mecanismo de Cotransporte com
o Sódio. Na ausência do transporte de sódio, através da membrana
intestinal, quase nenhuma glicose é absorvida, uma vez que a absorção de
glicose ocorre por processo de cotransporte com o sódio (Figura 66-8).
Existem dois estágios no transporte de sódio através da membrana
intestinal. O primeiro é o transporte ativo de íons sódio pelas membranas
basolaterais das células epiteliais intestinais para o líquido intersticial, que reduz a concentração de sódio nas células epiteliais. Em segundo lugar, essa
diferença de concentração promove o fluxo de sódio do lúmen intestinal
através da borda em escova das células epiteliais para o interior da célula,
por processo de transporte ativo secundário. Isto é, o íon sódio se combina
com proteína transportadora, mas essa proteína transportadora não
transportará o sódio para o interior da célula, sem que outras substâncias,
como por exemplo a glicose, também se liguem ao transportador. Com a
ligação do sódio e da glicose, o transportador transporta ambos
simultaneamente para o interior da célula. Assim, a baixa concentração
intracelular de sódio literalmente “arrasta” o sódio para o interior da célula,
levando com ele ao mesmo tempo a glicose. Uma vez na célula epitelial,
outras proteínas transportadoras facilitam a difusão da glicose através da
membrana basolateral para o espaço extracelular e, daí, para o sangue.
Em suma, é o transporte ativo de sódio através das membranas
basolaterais das células do epitélio intestinal pela bomba de Na + +-K, que
proporciona a força motriz para mover a glicose também através das
membranas.
Absorção de Outros Monossacarídeos. A galactose é transportada
por mecanismo exatamente igual ao da glicose. O transporte de frutose não
ocorre pelo mecanismo de cotransporte com sódio. A frutose é transportada
por difusão facilitada, não acoplada ao sódio através do epitélio intestinal.
Grande parte da frutose, ao entrar na célula, é fosforilada. Posteriormente
é convertida a glicose e, como glicose, é transportada para o sangue. A
intensidade do transporte da frutose é de cerca da metade da intensidade do
transporte da glicose ou da galactose.
Absorção de Proteínas na Forma de Dipeptídeos,
Tripeptídeos ou Aminoácidos Como explicado antes, as proteínas depois da digestão são absorvidas pelas
membranas luminais das células do epitélio intestinal sob a forma de
dipeptídeos, tripeptídeos e alguns aminoácidos livres. A energia para esse
transporte é suprida por mecanismo de cotransporte com o sódio à
semelhança do cotransporte de sódio com a glicose. A maioria das
moléculas de peptídeos ou aminoácidos se liga nas membranas da
microvilosidade da célula com proteína transportadora específica que
requer ligação de sódio para que o transporte ocorra. A energia do gradiente
de sódio é, em parte, transferida para o gradiente de concentração do
aminoácido ou peptídeo, que se estabelece pelo transportador. Isso é
chamado cotransporte (ou transporte ativo secundário) de aminoácidos e
peptídeos (Figura 66-8). Alguns aminoácidos não usam o mecanismo de
cotransporte com o sódio, mas são transportados por proteínas
transportadoras da membrana especiais, do mesmo modo que a frutose é
transportada por difusão facilitada.
Pelo menos cinco tipos de proteínas transportadoras para o transporte de
aminoácidos e peptídeos foram encontradas nas membranas luminais das
células do epitélio intestinal. Essa multiplicidade de proteínas
transportadoras é necessária por causa da diversidade das propriedades
químicas dos aminoácidos e peptídeos.
Absorção de Gorduras
Antes, neste Capítulo, comentamos que quando as gorduras são digeridas,
formando monoglicerídeos e ácidos graxos livres, esses produtos finais da
digestão são imediatamente incorporados na parte lipídica contra as micelas
de sais biliares. As dimensões dessas micelas são de apenas 3 a 6
nanômetros em diâmetro e, devido à sua alta carga na face externa, elas são
solúveis no quimo. Dessa forma, os monoglicerídeos e os ácidos graxos
livres são carreados para a borda em escova das células intestinais. As micelas penetram os espaços entre os vilos em constante movimento. Os