Motilidade Gastrointestinal

Visão Geral da Motilidade GI

Definição

A motilidade GI refere-se à contração do músculo liso dentro das paredes do trato GI, que:

• Move os alimentos ao longo do trato GI
• Mistura e tritura
• Armazena alimentos (através da contração dos esfíncteres, mantendo o material na sua localização atual)

Tipos importantes de movimentos/contrações

1. Peristalse
2. Segmentação
3. Contração e relaxamento dos esfíncteres

Peristalse

• Contrações coordenadas, em forma de onda, que movem o material para jusante através do trato GI, em última análise, em direção ao reto
• A acetilcolina (ACh) contrai uma pequena área do trato.
• O NO e o peptídeo intestinal vasoativo (VIP, pela sigla em inglês) causam relaxamento da área imediatamente à frente da área em contração.
• Este relaxamento empurra os alimentos de áreas de alta pressão (área que se contrai) para áreas de baixa pressão (área que relaxa).

Segmentação

• Contrações musculares circunferenciais (ou seja, de aperto)
• Força alguns conteúdos para frente e outros para trás
• As contrações de segmentação ocorrem em vários locais próximos em simultâneo.
• Permite misturar, agitar e amassar o material alimentar
• Ocorre no estômago e intestinos

Contração e relaxamento do esfíncter

• Os esfíncteres são bandas circulares de músculo liso que estão geralmente contraídas no seu estado basal → impedem que os alimentos passem para o próximo segmento do trato GI.
• A regulação do relaxamento do esfíncter permite o controlo do movimento através do trato GI.
• A contração basal é mantida por:
  • Encefalinas (neurotransmissores no sistema nervoso entérico (SNE))
  • Capacidade do músculo liso manter um estado de “ponte em gatilho”:
    • Um estado no qual a miosina é desfosforilada (não sendo um ciclo de pontes cruzadas), mas permanece ligada à actina = mantém alguma tensão
    • Permite que o músculo mantenha o tónus sem gastar muita energia
• O relaxamento é acionado pelo VIP.

Revisão do Controlo do Sistema Nervoso sobre o Músculo Liso GI

A motilidade GI é controlada principalmente pelo sistema nervoso parassimpático (SNP) e pelo SNE.

Sistema nervoso parassimpático

• Estimulação do SNP:
  • ↑ Motilidade GI
  • ↑ Secreções GI
  • ↑ Fluxo sanguíneo
  • ↓ Contração dos esfíncteres GI (permite que o alimento se mova através do trato GI)
• Moléculas de sinalização neural primárias:
  • ACh
  • VIP

Sistema nervoso entérico

Uma parte especializada do SNA localizada no interior das paredes do trato GI

Consiste em:

• Plexo de Meissner (também chamado plexo submucoso):
  • Localizado na submucosa
  • Controla a parte muscular da mucosa (independentemente da camada muscular dos intestinos)
• Plexo de Auerbach (também chamado plexo mioentérico)
  • Localizado na camada 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:
  • Células pacemaker especializadas, localizadas na camada muscular
  • Geram atividade elétrica de ondas lentas, responsável por desencadear potenciais de ação que resultam na motilidade GI basal

Função: controlo local da função GI

• Controla o peristaltismo e a segmentação
• Estimula a secreção de hormonas reguladoras e neurotransmissores (ver secções abaixo)

Controlo e regulação da motilidade

• As células intersticiais de Cajal controlam a frequência da contração do músculo liso através de ondas lentas (elétricas):
  • Refere-se ao potencial de membrana de células pacemaker (por exemplo, células intersticiais de Cajal), que muda lentamente
  • As células pacemaker não têm um potencial de membrana em repouso estável.
  • Em vez disso, alguns canais iónicos específicos permitem um fluxo lento (ou seja, corrente) de iões através da membrana → aproxima lentamente o potencial de membrana do limiar de despolarização
  • Se o limiar for atingido, ocorre um potencial de ação (PA) → as células musculares contraem-se
  • Estas contrações são conhecidas como contrações de ondas lentas.
• Frequências das contrações:
  • Estômago: 3-5 contrações por minuto
  • Intestino delgado: 12-20 contrações por minuto
  • Intestino grosso: 6-8 contrações por minuto
• A frequência das contrações não muda significativamente com a regulação, mas a força da contração sim.
• As contrações do músculo liso podem ser de intensidade variável:
  • ↑ Libertação de Ca ²⁺ do retículo sarcoplasmático (RS) em resposta a um PA → contração mais forte
  • A quantidade de Ca ²⁺ libertada do RS pode ser regulada pelo SNA e pelas hormonas
• O SNE recebe informação proveniente de:
  • Nervo vago (parassimpático, estimulador → ↑ motilidade)
  • Gânglios pré-vertebrais (simpáticos, inibitórios → ↓ motilidade)

Deglutição e Motilidade Esofágica

Deglutição

A deglutição é um processo complexo que envolve > 22 músculos na boca, faringe e esófago, que move o alimento na boca através do esfíncter esofágico superior e no esófago.

• A língua molda e lubrifica o bolo alimentar.
• O início da deglutição é um processo voluntário → a língua move voluntariamente o bolo alimentar em direção ao fundo da boca → inicia o processo de reflexo involuntário
• Os mecanorrecetores na orofaringe são ativados.
• A informação aferente viaja através do nervo glossofaríngeo (IX) para os centros de deglutição na medula oblongata e ponte.
• Os eferentes motores percorrem os nervos vagos (X) → estimulam os músculos faríngeos:
  • A base da língua comprime contra o palato duro → separa a orofaringe do resto da boca
  • O palato mole move-se para cima → encerra a nasofaringe
  • Os músculos laríngeos movem-se para frente e para cima → encerram as vias aéreas
• Os músculos do esfíncter esofágico superior primeiro relaxam e depois contraem-se → forçam os alimentos para o esófago e depois fecham para evitar o refluxo imediato
• O estiramento no esófago desencadeia ondas peristálticas esofágicas

Motilidade esofágica normal

• O primeiro ⅓ do esófago tem uma camada muscular estriada.
• Os ⅔ restantes têm uma camada de músculo liso.
• Peristaltismo primário:
  • Primeira onda de peristaltismo esofágico que começa quando o bolo alimentar entra no esófago
  • Coordenado pelo SNP e SNE
• Peristaltismo secundário: uma 2ª onda de peristaltismo responsável por:
  • Eliminar restos alimentares do esófago
  • Remover o conteúdo ácido que pode ter sofrido refluxo
• Relaxamento do esfíncter esofágico inferior e do estômago superior, permitindo a entrada do bolo alimentar no estômago (mediado por VIP)

Vómitos

• Induzido por:
  • Alongamento excessivo do estômago
  • Estímulos psicológicos
  • Irritantes químicos (por exemplo, toxinas bacterianas, álcool)
• Controlado pelo centro emético na medula, que estimula:
  • Relaxamento do esfíncter esofágico inferior
  • Contração do diafragma e dos músculos abdominais
• Estes músculos comprimem o estômago → forçam a comida de volta ao esófago

Motilidade Gástrica

• Regiões do estômago e respetivas funções:
  • Esfíncter esofágico inferior: controla o movimento entre o estômago e o esófago
  • Cárdia: relaxa para permitir a entrada de alimentos no estômago
  • Fundo e corpo:
    • Atuam como um reservatório
    • Contêm células intersticiais de Cajal: células pacemaker que desencadeiam contrações regulares no estômago
  • Antro: mistura e tritura
  • Piloro: controla a libertação no duodeno
• Resposta receção-relaxamento:
  • Uma propriedade das células do músculo liso GI
  • O estômago resiste brevemente ao alongamento → o reflexo de receção-relaxamento desencadeia o relaxamento
• Segmentação: movimento para frente e para trás do conteúdo, ajudando a misturar o bolo alimentar
• Movimentos peristálticos:
  • Acionados pelas células intersticiais de Cajal, 3 a 5 vezes por minuto (aproximadamente a cada 15 segundos)
  • Causam uma onda de pressão começando no fundo → piloro
  • A pressão aumenta o suficiente para superar a válvula pilórica e mover uma pequena quantidade (aproximadamente 3 mL) de quimo para o duodeno a cada onda
• Esvaziamento gástrico:
  • O conteúdo deixa o estômago após diferentes períodos de tempo (por ordem: do mais rápido para o mais lento):
    • Hidratos de carbono> proteínas > lípidos
    • Líquidos > sólidos
    • Conteúdos de elevada osmolalidade (ou seja, ↑ Na ⁺ conteúdo)> conteúdo de baixa osmolaridade
  • Tempo de esvaziamento gástrico típico:
    • 4 horas para uma refeição típica
    • Até 6 horas para refeições salgadas e ricas em gordura

Motilidade Intestinal e Defecação

Segmentação

Mistura o quimo:

• Com a bílis e os sucos intestinais e pancreáticos
• Para garantir o contacto adequado com a parede intestinal e as suas proteínas acopladas à membrana:
  • Enzimas digestivas da borda em escova
  • Proteínas de transporte de absorção

Complexo motor migratório (MMC, pela sigla em inglês)

• Descreve um padrão de estimulação elétrica interna através do intestino que desencadeia grandes ondas peristálticas
• Estas ondas impulsionam o material residual pelo trato GI:
  • A 1ª onda começa no estômago ou duodeno → percorre aproximadamente 10-70 cm antes de desaparecer
  • A 2ª onda começa um pouco mais abaixo no trato GI onde a 1ª começou.
  • A 3ª onda começa ainda mais abaixo do que a 2ª, e assim por diante.
• Comprime o restante conteúdo e força-o em direção ao cólon
• Demora cerca de 2 horas para percorrer todo o trato intestinal
• Ocorre durante o jejum (conhecido como fase interdigestiva)
• Um 2º MMC pode ocorrer:
  • Move as bactérias do intestino delgado → intestino grosso
  • A disfunção da MMC pode levar ao crescimento bacteriano excessivo no intestino delgado
• Fases do MMC:
  • Fase 1: quiescência
  • Fase 2: aumento do número de contrações intermitentes e não propulsivas
  • Fase 3: 5 a 10 minutos de contrações fortes e em propagação
  • Fase 4: atividade em declínio antes da quiescência da fase 1
• Motilina: hormona que se pensa ser responsável por iniciar um MMC

Defecação

O reto contém recetores de estiramento que estimulam o reflexo de defecação quando o reto começa a ficar cheio com fezes.

• Recetores de estiramento ativados no reto →
• As fibras nervosas sensoriais transportam o sinal para a medula espinhal sacral →
• Sinapse com fibras motoras parassimpáticas →
• Envio de sinais para ondas peristálticas para o plexo nervoso mioentérico nas camadas musculares do:
  • Cólon descendente
  • Cólon sigmóide
  • Reto
  • Esfíncter anal interno
• As contrações peristálticas no cólon e no reto movem as fezes para jusante.
• O esfíncter anal interno relaxa.
• A defecação ocorre apenas se o esfíncter anal externo estiver voluntariamente relaxado em simultâneo, através de impulsos motores do córtex cerebral.
• Se a defecação for conscientemente suprimida, as contrações peristálticas cessam em poucos minutos.

Relevância Clínica

• Acalasia: distúrbio primário da motilidade esofágica que se desenvolve a partir da degeneração do plexo mioentérico. Esta degeneração resulta em disfunção no relaxamento do esfíncter esofágico inferior e ausência de peristaltismo esofágico normal. A apresentação clínica é tipicamente com disfagia para sólidos e líquidos, associada a regurgitação.
• Gastroparesia: disfunção ou atraso do esvaziamento gástrico sem evidência de obstrução. A gastroparesia pode ser idiopática ou ter causa sistémica, como diabetes mellitus ou esclerodermia.
• Síndrome do intestino irritável: grupo de doenças que consiste em vários sintomas gastrointestinais (por exemplo, distensão abdominal, diarreia, dor abdominal) sem causa orgânica identificável. Alguns indivíduos apresentam anomalias da motilidade GI.
• Obstipação: sintoma geralmente definido como frequência de evacuações< 3 vezes por semana. Os indivíduos obstipados conseguem, por vezes, ter dejeções de fezes duras com esforço.
• Doença de Hirschsprung: também chamada megacólon congénito. A doença de Hirschsprung é uma condição que ocorre como consequência da falta de células ganglionares e células intersticiais de Cajal no último segmento do cólon, produzindo uma contração permanente do esfíncter anal interno e dilatação do segmento que o precede.
• Incontinência fecal: libertação não intencional de matéria fecal devido à incapacidade do complexo do esfíncter anal manter o tónus adequado.