O quimo é um estimulante da liberação de hormônios quando este chega ao duodeno. Estes hormônios regulam a contração do piloro, promovem motilidade gástrica e secreção gástrica, pancreática e biliar.
O suco pancreático é uma secreção alcalina e isotônica, cuja produção diária é cerca de 1,5L.
A secretina é um hormônio produzido pelas células S e liberado no duodeno. A presença do quimo no duodeno estimula a secreção desse hormônio, principalmente por conta de sua acidez logo quando chega ao duodeno. Assim, a liberação da secretina é estimulada pelo meio ácido. A secretina promove a alcalinização do suco pancreático e biliar. Este hormônio age sobre os ductos pancreáticos.
Outro hormônio estimulado pelo quimo é a colecistoquinina (CCK), produzida pelas células I, presentes no duodeno e porção inicial do jejuno. O estímulo para a secreção de CCK ocorre por meio de lipídios principalmente, além de proteínas e carboidratos parcialmente digeridos. Esse hormônio age sobre os ácinos e estimula a secreção serosa do pâncreas. Por ser serosa, esta solução é hipertônica.
Nesse sentido, esses dois hormônios possuem, em si, função relacionada à fisiologia da secreção pancreática e biliar e, então, serão vitais para o entendimento dos mecanismos de digestão.
O pâncreas é uma glândula mista e, portanto, possui uma porção endócrina e uma porção exócrina. A porção exócrina é formada por uma estrutura tubuloacinar, formada pelos ácinos pancreáticos e ductos pancreáticos.
O suco pancreático produzido aqui é rico em água e em enzimas que irão digerir os macronutrientes no trato gastrointestinal, sendo liberadas na forma de pró-enzimas. Estas enzimas são: tripsinogênio, quimiotripsinogênio, amilase pancreática, lipase pancreática, fosfolipase A2, pró-colipase, colesterol-ester-hidrolase, pró-elastase, pró-carboxipeptidase A e B. Estas enzimas são importantes na digestão de macronutrientes. Além das enzimas, o suco pancreático é rico em bicarbonato (secreção alcalina e isotônica), importante para o funcionamento da digestão no duodeno.
Fatores de proteção do pâncreas: As enzimas são liberadas na forma de grânulos em vesículas. Estes grânulos possuem um transportador H+/ATPase, que transporta H+ para dentro da vesícula. Isso garante um ambiente ácido na vesícula, mantendo as enzimas em sua forma inativa, o que protege o pâncreas da autodigestão. Além disso, outro fator de proteção é o inibidor de tripsina, produzido pela célula acinar e liberado junto à secreção de enzimas. O impedimento da ativação da tripsina culmina no impedimento da ativação das outras enzimas.
Caso essas enzimas fossem produzidas já em sua forma ativa, ocorreria uma digestão massiva das proteínas do próprio pâncreas e, consequentemente, se instalaria um processo inflamatório (pancreatite). Nesse sentido, armazenar essas enzimas em grânulos na presença de um ambiente ácido são fatores limitantes de suas atividades.
O consumo crônico de álcool pode levar à ativação das enzimas pancreáticas ainda no pâncreas, o que explica a relação do consumo crônico de álcool com as pancreatites.
Em resumo, há três mecanismos de defesa para com as enzimas digestivas, impedindo sua ativação precoce e desregulação da homeostase do organismo: elas são estocadas em ambientes ácidos, são produzidas em formas inativas e caso sejam ativadas há também a ação de um inibidor de tripsina.
Outro estimulador da secreção exócrina serosa é o nervo vago (SNA parassimpático). Vale dizer que a inervação simpática, por outro lado, inibe essa secreção.
A alcalinização do suco pancreático é um processo que se dá no ducto pancreático, estimulado pelo hormônio secretina. A porção do ducto pancreático estimulada pela secretina é o ducto extralobular (interlobular). As células que compõem esse ducto possuem receptores para secretina na membrana externa em contato com o interstício. A secretina e o nervo vago (SNAP) estimulam a produção de bicarbonato.
Pela ação da enzima anidrase carbônica, há a formação de ácido carbônico a partir de CO2 e H2O. Esse ácido, por sua vez, será decomposto em HCO3- e H+. O H+ será realocado para o interstício vascular através de um trocador H+/Na+. Esse trocador se utiliza de transporte ativo secundário dependente de um baixo gradiente de Na+ intracelular, mantido pela bomba de sódio e potássio. Nesse contexto, o trocador celular HCO3-/Cl- será responsável por enviar HCO3- para a região da luz e captar Cl- para o meio intracelular.
Na região da membrana basolateral em contato com o interstício há uma proteína cotransportadora de Na+/K+/2Cl- para o meio intracelular. O Cl- internalizado será exportado para a luz por meio de um canal de Cl-, que também é utilizado para movimentar o transportador. Estes canais de Cl- podem ser o ORCC e o CFTR (sendo o último o que está mutado na fibrose cística). Por meio desses mecanismos a região da luz ficará polarizada negativamente em relação ao interstício devido à crescente concentração de Cl- e HCO3- em seu meio. Essa negatividade servirá para atrair íons Na+ por meio da via paracelular. O íon Na+, por sua vez, por ser um elemento osmoticamente ativo, carregará consigo o movimento de H2O. Dessa maneira, haverá no fim um aumento de volume do suco pancreático, assim como sua diluição. O suco pancreático, então, se torna isotônico e alcalino.