Comportamento motor, sob estímulo farmacológico, de segmentos duodenais pré e pós-papilar de ratos albinos

Resumos

Cada segmento do tubo digestivo tem um padrão próprio de motilidade e toda atividade motora resulta fundamentalmente das propriedades elétricas do músculo liso. Em sua atividade motora o duodeno apresenta funções de mistura e progressão, como também participa do controle do esvaziamento gástrico. Os movimentos do complexo antro-piloro-bulbar são considerados ponto de partida para o peristaltismo intestinal, inclusive com movimentos reversos, sendo que encontramos normalmente uma diminuição progressiva da freqüência das ondas do duodeno ao íleo terminal. Considerando que o duodeno tem características embriológicas, anatômicas, histológicas e bioquímicas que o destacam na fisiologia digestiva, interessou-nos o comportamento motor do segmento duodenal pré e pós-papilar sob estímulo farmacológico. Na realização do trabalho foram utilizados dez ratos albinos dos quais foram retirados os segmentos duodenais pré e pós-papilar. Estes foram divididos em: grupos I e II, pré e pós-papilar, respectivamente. Em cada segmento foram obtidos as diferenças porcentuais (<FONT FACE="Symbol">D</font>%) do número de ondas e da amplitude máxima no movimento espontâneo e sob estimulo farmacológico do cálcio, potássio, acetilcolina e nor-adrenalina. Foram analisados segundo a ação das drogas dentro de cada grupo e, também, analisadas a ação de cada droga, comparadas entre os grupos. Os resultados mostraram diferenças no delta % do número de ondas sob estímulo farmacológico quando comparados ao movimento espontâneo. Na amplitude máxima, porém, não houve diferença significante. Nas condições de realização do trabalho, pode-se concluir então, que o comportamento motor sob estímulo farmacológico do segmento duodenal pré-papilar isolado de rato é diferente do pós-papilar.

Motilidade Intestinal; Peristaltismo Intestinal; Fisiologia Duodenal

Each section of the gastrointestinal tract has its own pattern of motility and the whole motor activity results specially from the electric properties of the smooth muscle. In its motor activity the duodenum shows functions of mixture and progression as well as it takes part in the gastric emptying control. The movements of the antrum-pylorus-bulbar are considered a starting point for the intestinal peristaltic movement, including the reverse movements. A progressive decrease of the frequency of the waves of the duodenum is usually found at the terminal ileum. Considering that the duodenum has anatomical, embryological, biochemical and histological characteristics that are distinguished in the digestive physiology, we became interested in the motor reaction of the pre and post papillary section under the pharmacological stimulus. Ten albino rats were used to execute the experiment which was divided in groups I e II, pre and post papillary, respectively. In each section were obtained percentual differences (delta%) of the number of the waves and the maximum amplitude. The groups were analyzed according to the action of the drugs in the group itself as well as the action of each drug compared between these groups. The results showed differences in the (delta%) of the number of the waves under the pharmacological stimulus, when compared to the spontaneous movement. Although, there was no significant difference in the maximum amplitude. It was concluded that the motor reaction, under the pharmacological stimulus of the isolated pre-papillary section of rat is different from the post papillary one.

Intestinal Motility; Intestinal Peristalsis; Duodenal Physiology

COMPORTAMENTO MOTOR, SOB ESTÍMULO FARMACOLÓGICO, DE SEGMENTOS DUODENAIS PRÉ E PÓS-PAPILAR DE RATOS ALBINOS.¹

José Antonio Bento ²

Renata Assef Tormena ³

Silvia Regina Araujo ³

Alcino Lázaro da Silva ⁴

RESUMO: Cada segmento do tubo digestivo tem um padrão próprio de motilidade e toda atividade motora resulta fundamentalmente das propriedades elétricas do músculo liso. Em sua atividade motora o duodeno apresenta funções de mistura e progressão, como também participa do controle do esvaziamento gástrico. Os movimentos do complexo antro-piloro-bulbar são considerados ponto de partida para o peristaltismo intestinal, inclusive com movimentos reversos, sendo que encontramos normalmente uma diminuição progressiva da freqüência das ondas do duodeno ao íleo terminal. Considerando que o duodeno tem características embriológicas, anatômicas, histológicas e bioquímicas que o destacam na fisiologia digestiva, interessou-nos o comportamento motor do segmento duodenal pré e pós-papilar sob estímulo farmacológico. Na realização do trabalho foram utilizados dez ratos albinos dos quais foram retirados os segmentos duodenais pré e pós-papilar. Estes foram divididos em: grupos I e II, pré e pós-papilar, respectivamente. Em cada segmento foram obtidos as diferenças porcentuais (D%) do número de ondas e da amplitude máxima no movimento espontâneo e sob estimulo farmacológico do cálcio, potássio, acetilcolina e nor-adrenalina. Foram analisados segundo a ação das drogas dentro de cada grupo e, também, analisadas a ação de cada droga, comparadas entre os grupos. Os resultados mostraram diferenças no D % do número de ondas sob estímulo farmacológico quando comparados ao movimento espontâneo. Na amplitude máxima, porém, não houve diferença significante. Nas condições de realização do trabalho, pode-se concluir então, que o comportamento motor sob estímulo farmacológico do segmento duodenal pré-papilar isolado de rato é diferente do pós-papilar.

DESCRITORES: Motilidade Intestinal. Peristaltismo Intestinal. Fisiologia Duodenal.

INTRODUÇÃO

A necessidade da adaptação da freqüência e da forma de suas contrações a uma enorme variedade de estímulos digestivos faz com que a motilidade do tubo digestivo seja diferente da do coração, que se apresenta de maneira rítmica e uniforme.

Embora cada segmento do tubo digestivo tenha um padrão próprio de motilidade, toda atividade motora resulta, fundamentalmente, das propriedades elétricas do músculo liso ¹. À exceção da faringe, de parte do esôfago e do esfíncter externo do ânus, todo tubo digestivo é formado por fibras musculares lisas.

O duodeno possui um inegável valor na digestão dos alimentos. Encontra-se situado entre um segmento reservatório, o estômago, de poucas propriedades absortivas, e um segmento intestinal extenso, o jejuno-íleo, de importante valor de absorção.

O duodeno desenvolve-se embriologicamente, a partir da porção caudal do intestino anterior e região cranial do intestino médio por volta da quarta semana. A junção das duas partes no adulto é imediatamente distal à origem do ducto biliar. Estas porções do intestino anterior e médio desenvolvem-se rapidamente e formam uma alça em forma de "C" que se projeta ventralmente. O duodeno, portanto, até a abertura do colédoco origina-se do intestino anterior, enquanto que o duodeno distal à abertura do ducto biliar se origina do intestino médio. A rotação do estômago e duodeno provoca o deslocamento do pâncreas para a direita e o coloca contra a parede abdominal posterior. As camadas adjacentes de peritônio se fundem e a seguir desaparecem. A maior parte do duodeno e da cabeça do pâncreas conseqüentemente tornam-se retroperitoneais ².

Quanto à atividade motora, o duodeno apresenta funções de mistura e progressão, como também participa do controle do esvaziamento gástrico, ao mesmo tempo que prepara o quimo para digestão intestinal propriamente dita. Atividade mecânica não-propulsiva abrange fenômenos de adaptação e contrações segmentares periódicas que favorecem a mistura do conteúdo não o fazendo progredir. A atividade mecânica não-propulsiva compreende movimentos de transporte a longas e curtas distâncias no sentido crânio-caudal, ou mesmo em sentido retrógrado, caracterizando os movimentos antiperistálticos. A atividade mecânica propulsiva, à longa distância, compreende os grandes movimentos de transporte do duodeno percorrendo com freqüência toda a alça e tendo como ponto de partida, os movimentos do complexo antro-piloro-bulbar

³.

Outros autores despertaram o interesse para os aspectos motores, tanto do bulbo duodenal quanto do restante do duodeno em um estudo combinado de cinerradiografia e registro manométrico das ondas de pressão em duodeno humano, sugerindo haver diferença de motilidade entre o bulbo duodenal e o restante do duodeno ⁴.

Os movimentos espontâneos dos segmentos pré e pós-papilar, do duodeno isolado de rato, sem influências do sistema nervoso extrínseco ou de fatores bio-químicos ou humorais também já foram estudados ⁵. Analisando a amplitude e a freqüência das ondas, estes estudos não mostraram diferença estatisticamente significante entre os segmentos pré e pós-papilar do duodeno de rato, sugerindo que a fisiologia motora dos segmentos pré-papilares é semelhante à dos segmentos pós-papilares, naquelas condições.

Considerando que o duodeno tem características embriológicas, anatômicas, histológicas, bioquímicas e humorais, que o destacam na fisiologia digestiva, e dando continuidade à linha de pesquisa da motilidade do tubo gastrintestinal, interessou-nos conhecer o comportamento motor pré e pós-papilar, sob estímulo farmacológico, em segmentos isolados de duodeno de rato, em banho fisiológico, constituindo-se então em objetivo deste trabalho.

MATERIAL E MÉTODO

Foram utilizados dez ratos albinos, machos, de aproximadamente seis meses de idade com peso em média de duzentos e cinqüenta gramas, distribuidos em dois grupos, 1 e 2, para as regiões pré-papilar e pós-papilar, respectivamente, de idênticos tamanhos. Deste grupo apenas nove ratos foram estudados, pois no rato restante ocorreram problemas técnicos de dissecção com perda do segmento e que consequentemente impediram o estudo motor.

Os animais eram mortos através de concussão cerebral. Logo após, fazia-se uma laparotomia longitudinal mediana dissecando-se dois segmentos de duodeno denominados segmentos pré e pós-papilar, medindo dois centímetros cada.

Após o isolamento de cada segmento, as extremidades manipuladas pelas pinças anatômicas eram desprezadas. O lúmen desses segmentos era lavado com solução de Tyrode ^5,6, usando-se uma pipeta fina. Com uma agulha curva, atraumática, redonda, fina, montada com fio de algodão nº 40, transfixava-se uma das extremidades de cada segmento, sendo a outra presa a uma agulha conexionada a um suporte de vidro. Essa, era mergulhada em um copo de vidro contendo solução de Tyrode em que borbulhava ar atmosférico. Através do fio de algodão, os segmentos eram presos às alavancas inscritoras, que registravam os movimentos em um quimógrafo TECNOCIL, aparelhado com um cilindro de 16 cm de diâmetro e papel enfumaçado

As alterações motoras de cada segmento foram registradas através de alavancas frontais, em papel enfumaçado, com a agulha percorrendo quatro centímetros por minuto. Para o estudo dos movimentos, sob ação de agentes farmacológicos, após um período de dois minutos de registro das contrações espontâneas, as preparações foram submetidas, à ação do cálcio, do potássio, da acetilcolina e da nor-adrenalina, através do gotejamento nos cálices de perfusão, nas seguintes dosagens: cálcio 2,32 x 10^-5M, potássio 2,56 x 10^-4 M, acetilcolina 2,75 x 10^-7M e nor-adrenalina 3 x 10^-7M. ⁶. Sempre foi utilizada a mesma seqüência para o gotejamento das drogas.

A escolha das drogas, fisiológica e farmacologicamente antagônicas, recaiu sobre o cálcio e potássio e acetilcolina e nor-adrenalina, substâncias presentes no organismo e, também, por agirem na placa mioneural.

Foram analisados três centímetros de movimento espontâneo, imediatamente antes do gotejamento da primeira droga, ou seja, do cálcio e três centímetros de movimento estimulado imediatamente após o uso de cada droga. Respeitou-se, antes do registro provocado pela droga, um tempo para lavagem com a solução de Tyrode e repouso do segmento com o objetivo de retorno às condições motoras basais iniciais do experimento.

A atividade motora, tanto espontânea como a resultante da ação de drogas, foi estudada quanto ao número de ondas e a amplitude máxima em todos os grupos.

O considerado como ondas, em três centímetros de registro, tanto no movimento espontâneo quanto no estímulado, foi o número de picos contados acima e abaixo de uma linha basal do traçado, sendo aquela considerada como a linha média horizontal entre o maior e o menor pico. Para efeito de contagem prevalecia o número maior que estivesse acima ou abaixo da linha basal.

A amplitude máxima foi considerada como a altura da onda, medida com um paquímetro e expressa em centímetros lineares, acima e abaixo de uma linha basal, sendo esta considerada como a linha média entre o maior e o menor pico. Para efeito de contagem prevalecia a maior altura. Se esta estivesse acima da linha basal, era considerada positiva e se abaixo, negativa.

A partir dos valores obtidos tanto para o número de ondas como para amplitude máxima foram calculados, quando possível, os valores das diferenças porcentuais (D %) observados entre as condições espontâneas e sob o estímulo de cada um dos agentes farmacológicos, para cada rato, através das seguintes fórmulas:

onde:

Od = número de ondas sob estímulo farmacológico

Oe = número de ondas no movimento espontâneo

Ad = amplitude máxima sob estímulo farmacológico

Ae = amplitude máxima no movimento espontâneo

Os grupos 1 e 2 por se tratarem de segmentos intestinais de um mesmo rato (segmentos pré e pós-papilar) mereceu uma análise estatística utilizando-se, além da variância por postos de Friedman para a confrontação das drogas dentro do mesmo grupo, a aplicação do teste de Wilcoxon para a confrontação da ação de cada droga utilizada, entre os grupos I e II, tanto para o D % do número de ondas quanto para amplitude máxima.

RESULTADOS

As tabelas I e ^II mostram o procedimento estatístico aplicado para os grupos 1 e 2.

No segmento duodenal pré-papilar o D % do número de ondas foi significantemente diferente entre as drogas ( D % Nor < D % Ca e D % K ).

No segmento pós-papilar não houve diferenças significantes entre a ação das drogas em relação ao D % do número de ondas. Quanto à amplitude máxima não houve diferenças significantes entre a ação das diferentes drogas em cada segmento estudado em todos os grupos.

DISCUSSÃO

O estudo da motilidade gastrintestinal é antigo, sendo que a primeira avaliação eletromiográfica do estômago humano tem mais de meio século ⁷.

Há quase três decadas, também em estudos experimentais, foi caracterizada a atividade do tubo gastrintestinal através de um complexo mioelétrico migratório, distribuido ciclicamente do estômago ao íleo terminal ⁸.

A atividade motora do intestino delgado é dependente das contrações das camadas musculares, em particular da circular e é conhecimento da fisiologia normal que drogas, hormônios e neurotransmissores atuam na função intestinal ⁹.

Em ratos, a ressecção intestinal extensa provoca uma diminuição do peristaltismo do intestino remanescente, sendo um fator importante na diminuição da diarréia e suas conseqüências¹⁰.

A atividade de ondas é maior no duodeno, decrescendo em direção ao íleo terminal, e a influência do marcapasso duodenal parece ser limitada aos segmentos proximais do intestino delgado¹¹.

Outros autores sugeriram que, apenas as áreas entre o piloro e o ligamento de Treitz, funcionam efetivamente como marcapasso¹².

A colecistoquinina-pancreozimina, secretina, gastrina, glucagon, enterogastrona, serotonina e prostaglandinas são hormônios que apresentam ações de estímulo ou inibição da função intestinal. Utilizamos em nosso trabalho as drogas farmacológicas (Ca e K; Ach e Nor) no intuito de reproduzir os efeitos de estímulo ou inibição da motilidade intestinal que, eventualmente, as secreções biliares e pancreáticas poderiam provocar no duodeno quando oriundas da papila acarretando ou não alterações motoras no segmento pós-papilar, diferenciando-o então, do pré-papilar.

O estudo dos movimentos espontâneos das regiões pré e pós-papilar, ⁵ mostrou contrações presentes, porém sem diferenças estatísticas assim como a amplitude.

O estudo dos movimentos espontâneos e sob efeito farmacológico de segmentos isolados da junção duodeno-jejunal de ratos, ⁶ mostrou uma diminuição da freqüência das ondas quando se caminha em sentido caudal, enquanto a amplitude não se altera nos diversos segmentos.

Em nosso trabalho, ao estudarmos o número de ondas, a análise de variância de Friedman mostrou, apenas na região pré-papilar, que as diferenças porcentuais observadas sob ação do cálcio e do potássio foram significantemente maiores do que as da nor-adrenalina, evidenciando que cálcio e potássio tiveram ação farmacológica significante. Na região pós-papilar as drogas não produziram diferenças significantes.

Por outro lado, ao comparar as regiões pré e pós-papilar, o teste de Wilcoxon mostrou diferença significante apenas para o caso do cálcio, ressaltanto que na região pré-papilar houve um decréscimo de 26,38% no D % do número de ondas, enquanto na pós-papilar houve um aumento de 4,26%. Para as demais drogas não foram evidenciadas diferenças significantes.

Da mesma forma, ao estudarmos a amplitude máxima, a análise de variância de Friedman mostrou que as drogas não diferiram significantemente em relação a ação farmacológica. Ao comparar para cada droga, nas regiões pré e pós-papilar, o teste de Wilcoxon não mostrou diferença significante para todas as drogas.

Com o tamanho da amostra estudada não foi possível rejeitar a igualdade entre as drogas. Os resultados entretanto sugerem maior ação por parte do calcio e nor-adrenalina.

Pode-se inferir, então, com os resultados obtidos, que o comportamento motor da região pré-papilar no processo fisiológico da digestão é diferente da região pós-papilar o que já o é embriologicamente . A papila duodenal, por onde desaguam as secreções bilio-pancreáticas, com suas composições químicas, seria então, um marco divisor, podendo assim dar consistência ao conceito de que as regiões do antro, piloro e duodeno, este aqui representado pela região pré-papilar, poderia funcionar como um bloco único e onde, a partir deste ponto, haveriam alterações motoras que facilitariam a ação dos sucos digestivos.

Ao estudarmos a motilidade intestinal dos segmentos pré e pós-papilar tivemos como objetivo apenas avaliar o número de ondas e amplitude sem preocupações quanto as características e tipos de ondas, bem como as variações do registro de pressões, à medida que se gotejava as diferentes drogas, ou os motivos de tais variações no traçado. Os recursos hoje disponíveis ou a metodologia através das técnicas de eletromiografia permitiriam uma análise, talvez, mais detalhada das ondas, em qualquer segmento intestinal, porém o método por nós utilizado, permitiu de uma forma simples conclusões objetivas e de significado para continuidade desta linha de pesquisa.

CONCLUSÕES

1) O segmento duodenal pré-papilar, sob estímulo farmacológico, tem comportamento motor diferente do segmento pós-papilar em relação ao número de ondas. 2) O segmento pós-papilar não apresenta, entre as drogas utilizadas para estímulo farmacológico, variações em relação ao número de ondas. 3) Não existem diferenças na variação da amplitude máxima das ondas, entre as drogas utilizadas nos segmentos pré e pós-papilar.

BENTO, J.A.; TORMENA, R. A.; ARAUJO, S. R.; LÁZARO DA SILVA, A. - Motor reaction, under the pharmacological stimulus of the isolated pre-papillary and post papilary section of albino’ rats

SUMMARY: Each section of the gastrointestinal tract has its own pattern of motility and the whole motor activity results specially from the electric properties of the smooth muscle. In its motor activity the duodenum shows functions of mixture and progression as well as it takes part in the gastric emptying control. The movements of the antrum-pylorus-bulbar are considered a starting point for the intestinal peristaltic movement, including the reverse movements. A progressive decrease of the frequency of the waves of the duodenum is usually found at the terminal ileum. Considering that the duodenum has anatomical, embryological, biochemical and histological characteristics that are distinguished in the digestive physiology, we became interested in the motor reaction of the pre and post papillary section under the pharmacological stimulus. Ten albino rats were used to execute the experiment which was divided in groups I e II, pre and post papillary, respectively. In each section were obtained percentual differences (D%) of the number of the waves and the maximum amplitude. The groups were analyzed according to the action of the drugs in the group itself as well as the action of each drug compared between these groups. The results showed differences in the (D%) of the number of the waves under the pharmacological stimulus, when compared to the spontaneous movement. Although, there was no significant difference in the maximum amplitude. It was concluded that the motor reaction, under the pharmacological stimulus of the isolated pre-papillary section of rat is different from the post papillary one.

SUBJECT HEADINGS: Intestinal Motility. Intestinal Peristalsis. Duodenal Physiology.

ENDEREÇO PARA CORRESPONDÊNCIA

Dr. José Antonio Bento

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¹

Trabalho do Curso de Pós-Graduação em Cirurgia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

²

Pós graduando do Curso de Cirurgia, UFMG

³

Doutorandos do sexto ano da Faculdade de Medicina do ABC - SP

⁴

Professor Titular de Cirurgia do Aparelho Digestivo, UFMG

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Jun 2001
• Data do Fascículo
  Abr 1998