segunda-feira, 13 de junho de 2016

Fisiologia da digestão em Insetos

O trato digestório em humanos contém um tubo que se divide nas seguintes regiões: boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus.  E está associado com órgãos e glândulas acessórias (dentes, a língua, as glândulas salivares, o fígado, vesícula biliar e o pâncreas).
O alimento entra pela cavidade oral constituída por dentes, língua e glândulas salivares. Os dentes são responsáveis por quebrar em pequenos fragmentos esse alimento e misturar junto à saliva.  A língua contem papilas gustativas que detectam os sabores dos alimentos (amargo, azedo ou ácido, doce e salgado) e iniciam o processo de deglutição, que empurra o bolo alimentar em direção à faringe. As glândulas salivares (parótida, submandibular, sublingual) são responsáveis por secretar a saliva, que possui a enzima amilase salivar, também chamada de ptialina, que inicia a digestão do amido e outros polissacarídeos, e os sais que neutralizam substâncias acidas mantendo o pH próximo de 7 para facilitar a ação da amilase.
Após a deglutição o alimento é empurrado através da faringe para o esôfago pelas ondas peristálticas. Durante este processo, a laringe se fecha evitando a passagem do alimento para as vias respiratórias.

Essas ondas peristálticas no esôfago permitem que o alimento seja engolido e entre no  estômago, mesmo que você esteja de cabeça para baixo.


Figura 1. Movimentos peristálticos no esôfago

O estômago tem função de armazenamento, mistura e trituração do alimento, propulsão peristáltica e regulação da velocidade de esvaziamento gástrico e estas funções são desempenhadas por regiões distintas do estomago. O armazenamento ocorre na região do fundo do estomago, onde o alimento pode ficar armazenado por quatro horas ou mais. A mistura ocorre na região média distal do corpo estomacal e a trituração é efetuada na parte distal do estômago, na região antral.
A propulsão peristáltica inicia-se na porção próximo ao corpo do estômago, que realiza a mistura do bolo alimentar com o suco gástrico que é um líquido que contêm ácido clorídrico, muco, enzimas e sais produzidos pelas células do estômago. O ácido clorídrico mantém o pH do interior do estômago entre 0,9 e 2,0. Por ação do ácido clorídrico, o pepsinogênio ao ser lançado no estômago, transforma-se em pepsina, uma enzima que catalisa a digestão de proteínas. A mucosa gástrica é revestida por um muco para não entrar em contato com o suco gástrico e essa mucosa produz o fator intrínseco que auxilia no processo de absorção da vitamina B12. Ao se misturar ao suco gástrico, o bolo alimentar transforma-se em uma massa cremosa acidificada e semilíquida chamada quimo.
Ao passar pelo esfíncter pilórico, o quimo vai descendo aos poucos para a primeira porção do intestino delgado, o duodeno, onde há a ação do suco pancreático que é produzido pelo pâncreas e é rico em enzimas digestórias (amilase, lipase, tripsinogênio, quimotripsinogênio, pro-carboxipeptidose). Além do suco pancreático, a bile, produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar, também é secretada no duodeno. A bile tem a função de emulsificar as gorduras, facilitando a ação da lípase pancreática. No jejuno e no íleo ocorre a absorção de nutrientes e a superfície interna dessas regiões possuem pequenas vilosidades que aumentam a superfície de absorção. Os vasos sanguíneos  e linfáticos absorvem os nutrientes do intestino e os leva ao fígado através da veia porta hepática, para ser distribuído para o resto do corpo (Figura 2).


Figura 2: vasos sanguíneos nas vilosidades na porção do jejuno e do íleo no Intestino Delgado.

Passa para o intestino grosso uma pequena porção de fluidos de alimentos não digeríveis. Esta porção do intestino sofrerá contrações haustrais, que auxilia na mistura e absorção de água e eletrólitos, para formação do bolo fecal. Com a presença de bolo fecal no reto e sua consequente dilatação desencadeia um reflexo autonômico que promoverá a abertura do esfíncter anal interno. Porém, devido à presença do esfíncter externo, de controle voluntário, a defecação pode ser adiada até o próximo reflexo de defecação.

Comparando...

O tubo digestório dos insetos é composto por três porções: estomodeu, mesênteron e proctodeu, onde válvulas que se localizam entre estas porções controlam os movimentos do alimento. O trato digestório está relacionado ao tipo de alimentação do inseto. Se este ingere mais alimentos sólidos seu trato digestivo será amplo, reto, curto, com musculatura mais forte e com proteção de adesão. Já os que consomem alimentos líquidos têm um trato digestivo longo, estreito e enrolado e não é necessária a proteção contra adesão nesse caso.

Figura 3: Trato digestivo de insetos

Os insetos capturam o alimento pela boca assim como os humanos. Com a entrada do alimento nos animais com peça bucal mastigadora, eles cortam e trituram esse alimento antes deste ser levado para a faringe. Já nos insetos com aparelho sugador, a faringe funciona como um tubo que suga o alimento até o esôfago. O alimento é levado por ação peristáltica até o esôfago, na região do estomodeu, onde ocorre a ação de enzimas (amilases e maltases). Alguns insetos têm o habito de liberar essas enzimas antes da ingestão pela cavidade oral para auxiliar na digestão.
As glândulas salivares estão localizadas na região abaixo da cabeça e no tórax e produzem principalmente enzimas que digerem carboidratos, além de umidificar o substrato ingerido. No caso de insetos que se alimentam de sangue, estes produzem substâncias anticoagulantes.
Após a ingestão e ação das enzimas, assim como nos humanos, o alimento é levado através do esôfago pelos movimentos peristálticos para as porções finais do estomodeu até o papo onde é armazenado e pode sofrer digestão. Em seguida o alimento passará pelo proventrículo que é revestido de espinhos ou dentes e auxiliam na trituração de partículas grandes em menores para passagem na válvula cardíaca.
Depois de passar pela válvula cardíaca, o alimento chega à porção do mesênteron (semelhante ao intestino delgado em humanos), onde ocorre a maior parte da digestão do bolo alimentar e é composto pelo ventrículo que secreta enzimas também semelhantes às presentes nos humanos, como: amilase (amido), invertase (sacarose), lipase (gorduras) e protease (proteínas). Além disso, é revestido por uma membrana peritrófica que permite a passagem das enzimas que digerem moléculas maiores até ficarem menores auxiliando no deslocamento para os cecos gástricos onde ocorre uma absorção.
O alimento parcialmente digerido por enzimas, circulam pelo mesênteron na direção posterior do espaço endoperitrófico e na direção anterior, do espaço ectoperitrófica. Essa circulação ajuda a mover o alimento para o ceco gástrico onde ocorre a absorção e digestão final, e conservar enzimas, que são retiradas do bolo alimentara antes que ela vá para o proctodeu (GULLAN et al., 2007).

Figura 4: Circulação do alimento para absorção de nutrientes no mesênteron

A última porção do tubo digestório dos insetos é o proctodeu, onde os túbulos de Malpighi e o reto são as estruturas atuantes no mecanismo de absorção e filtração. Os gafanhotos, por exemplo, produzem, nos túbulos de Malpighi, um filtrado isosmótico da hemolinfa que é rico em K+, pobre em Na+, e possui o  Cl-  como o principal ânion. A entrada de K+ para dentro do túbulo de Malpighi cria uma pressão osmótica, assim a água segue passivamente pela hemolinfa, isso ocorre também com açucares, aminoácidos e sais. Os túbulos de Malpighi levam essa urina primária para dentro do intestino. Onde no reto (almofadas retais), células ativam a recuperação de Cl- através de estímulos hormonais, o que acaba gerando gradientes elétricos e osmóticos, que promovem uma reabsorção de outros íons, água, aminoácidos e acetato.  (GULLAN, et al. 2007).
O alimento depois de ter sofrido as quebras enzimáticas e obtido o máximo de nutrientes para esses organismos, será excretado pelo ânus. A maioria dos insetos excretam metabólitos nitrogenados, sendo que os insetos terrestres esses resíduos consistem em ácido úrico.

Escrito por Isadora Paula Franco dos Santos


REFERÊNCIAS

AIRES, Margarida M. Fisiologia. 3ª Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1999.   

Apostila de Entomologia Geral . Disponível em:<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfbbQAE/64254857-apostila-entomologia-geral?part=6 > acesso em :07/06/2016

Fisiologia do trato digestório em humanos disponível em :<http://www.afh.bio.br/digest/digest1.asp> Acesso em: 07/06/2016

GULLAN, P.J. & CRANSTON, P.S. Os Insetos: um resumo de entomologia.  3ª Ed. São Paulo: Roca,2007.

Zoologia dos invertebrados - CLASSE INSECTA: MORFOLOGIA INTERNA E FISIOLOGIA, Disponível em:<http://www.den.ufla.br/siteantigo/Professores/Luis/Disciplinas/disciplinaENT107_arquivos/morfologia_interna.htm> Acesso em: 07/06/2016

FIGURAS

Figura 1: Disponível em : <https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgPy92inmfjj4JFOZ00WBPT4Df8OU0fQpa3nv8apbXqNsq72OWxreRfhtwljREdCqMA4PF0gyWZOlpj3z_bgOqJKFsk5Srvn3ZugxeY3zypbj9xNCwG00DsfZ99xiAd6RDuaTne8DcQqFM/s400/Es%C3%B4fago+-+movimentos+peristalticos.jpg> acesso em: 03/06/2016

Figura 2:
Disponível em:<http://www.sobiologia.com.br/figuras/Corpo/paredeintestino.jpg> acesse em:03/06/2016

Figura 3
Disponível em: <https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjaoevKl5bNAhXDqR4KHZS5BAQQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fpt.slideshare.net%2FAdenomar%2Fsistema-digestrio-9430535&bvm=bv.123664746,d.eWE&psig=AFQjCNH4R0Zn-1BDL2_gnHyYOSTGIW0tiA&ust=1465398110186729> acesso em: 07/06/2016

Figura 4: Disponível em: <http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAfdJgAA-111.jpg> acesso em: 07/06/2016
 

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