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Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 1 Fisiologia do Pâncreas Endócrino Anatomia do pâncreas O pâncreas possui uma porção exócrina e uma porção endócrina. A porção endócrina é o foco dessa aula, sendo composto pelas ilhotas pancreáticas (ilhotas de Langerhans). Ilhotas pancreáticas As ilhotas pancreáticas possuem quatro tipos de células: 1. Células alfa: secretam glucagon 2. Células beta: secretam insulina e amilina 3. Células delta: secretam somatostatina 4. Células PP: secretam polipeptídeo pancreático Existe uma inter-relação entre estes tipos celulares: A insulina inibe a secreção de glucagon A amilina inibe a secreção de insulina Isso é importante, pois se a secreção de insulina for muito alta, ela pode gerar hipoglicemia grave; com isso, a amilina faz o controle da secreção de insulina. Se os níveis de glicose e de insulina estiverem altos, significa que está acontecendo resistência insulínica. Nesses casos, a amilina não inibe a insulina, pois ela entende que a insulina é necessária. Ou seja, a amilina só inibe a insulina em casos de diminuição dos níveis sanguíneos de glicose. A somatostatina inibe tanto a secreção de insulina quanto de glucagon (depende da situação que estiver ocorrendo, mas auxilia a regular o balanço hormonal da insulina e glucagon). Nota-se, que há um controle na secreção de insulina e glucagon, ou seja, os demais hormônios ajudam na regulação desses da insulina e do glucagon. Essa inter-relação é como se fosse uma balança hormonal que é essencial para o controle da glicemia. Exemplo: comemos – a glicemia aumenta hiperglicemia estimula liberação de INSULINA insulina faz glicose entrar nas células aumento da quantidade de glicose das células faz com que a glicemia diminua hipoglicemia faz com que o nível de insulina diminua e vai aumentar os níveis de GLUCAGON glucagon aumenta a glicemia. Insulina x Glucagon Ação da insulina: ela possui ação hipoglicemiante. De modo geral, a insulina aumenta a oxidação da glicose; aumenta a síntese de glicogênio (a insulina faz com que o hepatócito e a célula muscular realizem a síntese de glicogênio para armazenamento da glicose). Ela também estimula a síntese de gorduras (após uma refeição rica em carboidratos, não é possível armazenar toda a glicose excedente nas células e vai acontecer o armazenamento da glicose na forma de triglicerídeo no tecido adiposo, essa é a razão para o ganho de peso quando a pessoa possui uma dieta rica em carboidratos). A insulina estimula o aumento da síntese proteica. O paciente diabético tem proteólise, ou seja, a quebra de proteínas (catabolismo). Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 2 Ação do glucagon: em um estado de jejum, a hipoglicemia faz com que os níveis de insulina diminuam e aumenta a secreção de glucagon. O glucagon promove a glicogenólise (quebra de glicogênio, fornecendo glicose), a gligoneogênese (significa que ele vai fazer a formação de glicose a partir de outra molécula, por exemplo: uso de aminoácidos para formação de glicose), a cetogênese (quebra de ácidos graxos para tentar produzir energia vão formar corpos cetônicos; por exemplo: muito tempo em jejum, pessoa fica com hálito cetônico, o que significa que está acontecendo hipoglicemia e formação de corpos cetônicos). Porque a insulina precisa ser injetável e não pode ser via oral? A insulina é um hormônio proteico, sendo assim, se ela fosse administrada por via oral, ela seria digerida durante a passagem pelo TGI. Assim como outras proteínas, a insulina é degradada pelas enzimas do sistema gastrointestinal, o que faz com que ela perca a sua função de hormonal. Quando a insulina é injetada no tecido subcutâneo, não ocorre a degradação e a ela alcança a corrente sanguínea na sua forma intacta e controla a glicemia. Insulina Efeitos gerais Afeta o metabolismo dos carboidratos Afeta o metabolismo das proteínas Afeta o metabolismo dos lipídeos O efeito do metabolismo dos lipídeos podem causar acidose e aterosclerose. Acidose: muito comum em pacientes diabéticos; estados de hipoglicemia. Aterosclerose: também é comum em pacientes diabéticos; triglicerídeos acumulados no vaso sanguíneo. Síntese de insulina A insulina é um hormônio proteico e, como toda proteína, ela é sintetizada no RER. Antes disso, é preciso ter o DNA capaz de promover a síntese da insulina. A partir da leitura do DNA há a tradução do RNAm que vai levar essa mensagem de formação da insulina. O RNAm é lido pelos ribossomos do RER e é formada a sequência de aminoácidos vai compor a estrutura proteica. A primeira molécula formada é a pré pró-insulina, que ainda não é a insulina ativa. No RER, acontece a primeira quebra da pré pró-insulina. Dessa primeira quebra, restam apenas as cadeias A, B e C, e essa molécula será chamada de pró- insulina. A pró-insulina é encaminhada para o Golgi. PRÓ-INSULINA = CADEIA A e B + peptídeo C No Golgi, o peptídeo C é removido da pró- insulina. As sequências A e B vão compor a insulina propriamente dita. O Golgi vai colocar todo esse material dentro de grânulos (dentro dos grânulos existem sequências A e B e o peptídeo C). A insulina e o peptídeo C são secretados nos grânulos. Ou seja, toda vez que liberamos insulina, também liberamos peptídeo C. Insulina e peptídeo C: são produzidos e secretados juntos. Sendo assim, pacientes com DMI têm níveis muito baixos de peptídeo C. O peptídeo C não tem atividade insulínica; pode ter outras ações ainda não bem esclarecidas. Sua dosagem é útil em pacientes diabéticos em uso de insulina para que se possa determinar o quanto de insulina natural ainda está sendo produzida. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 3 Correlação clínica Em alguns casos, é melhor pedir a dosagem do peptídeo C do que a insulina propriamente dita. Isso acontece, pois muitas vezes o paciente já faz uso de insulina exógena e dosando a insulina não é possível distinguir se o resultado é da insulina endógena ou exógena. Entretanto, a dosagem de peptídeo C nos permite ter uma ideia da quantidade de insulina que está sendo produzida, já que o peptídeo C e a insulina endógena são liberados juntos. Além disso, a meia-vida do peptídeo C é mais demorada, ao contrário da insulina. Quando acontece a secreção de insulina? Existem vários estímulos, mas o principal estímulo para a célula beta liberar insulina é hiperglicemia. O aumento de aminoácidos circulantes também é um estimulo para a secreção de insulina (quando ingerimos muita proteína, acontece liberação de insulina, que vai realizar a captação os aminoácidos para realizar a síntese proteica). Aumento de ácidos graxos no sangue, GH, cortisol, hormônios gastrointestinais, obesidade, etc. Mecanismo da secreção da insulina: célula beta pancreática Após realizar a produção de insulina, a célula beta recebe o estímulo para secretá-la. 1. Primeira etapa: na membrana da célula beta existe o transportador GLUT2. Esse transportador vai internalizar a glicose na célula beta. 2. Segunda etapa: ao entrar, a glicose sofre ação da glicoquinase e é degradada em glicose-6-fosfato. 3. Terceira etapa: a glicose-6-fosfato sofre oxidação e forma ATP. 4. Quarta etapa: quando ocorre o aumento de ATP dentro da célula pancreática, os canais de potássio se fecham. Como o potássio não entra, a membrana dessa célula fica despolarizada. 5. Quinta etapa: com a membrana despolarizada, os canais de cálcio se abrem e o aumento intracelular desse íon faz com que as vesículas do Golgi se fundam com a membrana da célula beta, o que causa a liberação de insulina. Importante! Para liberar insulina, eu preciso do fechamento dos canais de potássio e da abertura dos canais de cálcio. Alguns medicamentos agem nesse mecanismo.Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 4 Fatores e condições que aumentam ou diminuem a secreção de insulina Aminoácidos Principalmente lisina e arginina. Quando administrados sem a glicose, causam pouco efeito na secreção de insulina. Quando administrados com o aumento da glicemia, a secreção de insulina pode duplicar. Logo... Aminoácidos potencializam fortemente o estímulo da glicose na secreção de insulina. Por que isso é importante? A insulina promove a captação dos aminoácidos pelas células e estimula a síntese proteica. Controle metabólico Glucagon, GH, cortisol e em menor intensidade, estrogênio e progesterona – aumentam a secreção ou potencializam o estímulo da glicose para a secreção de insulina. Perigo! Exaustão das células beta quando secretados em grande quantidade ou por muito tempo – Diabetes Sistema Nervoso Autônomo As ilhotas são muito inervadas por nervos simpáticos e parassimpáticos; A inervação parassimpática que se dirige ao pâncreas – aumenta a secreção de insulina durante a hiperglicemia. Já o estímulo simpático estimula a secreção de glucagon e diminui a secreção de insulina. Curva de liberação de insulina Como existem grânulos cheios de insulina armazenados na célula beta, no primeiro momento acontece um pico de liberação da insulina. Esse pico é chamado de primeira fase. Quando a insulina começa a agir e internalizar a glicose nas células alvo, a glicemia vai diminuir assim como a liberação de insulina. Na segunda fase, é mantido um nível de insulina até voltar aos níveis normais. Em pacientes sem resistência insulínica ou diabetes, após uma alimentação, a glicemia vai estar muito alta. Se a glicemia for dosada alguns minutos depois, ela já vai estar um pouco mais baixa. Duas horas após a refeição, a glicemia vai estar em níveis normais. Pacientes com resistência insulínica liberam mais insulina do que deveriam liberar para tentar internalizar toda a glicose que está no sangue. Insulina secretada: como ela é transportada para o fígado e os órgãos alvo? O primeiro local que a insulina chega após ser secretada é o fígado. Saindo do fígado, essa insulina atinge os órgãos alvo. Para ser transportada no sangue, a insulina não precisa se ligar à proteína. Ou seja, ela é transportada livremente na corrente sanguínea. Resumo Hiperglicemia estimula a síntese e a secreção de insulina pelas células beta insulina secretada é transportada livremente no sangue a insulina possui meia vida curta (+-6minutos) a insulina livre se liga aos receptores das células alvo (células musculares, adiposas, etc). 40% da insulina são degradados no fígado, nos rins, nos músculos e em outros tecidos pela ação da insulinase. O peptídeo C é mais quebrado principalmente nos rins. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 5 Se houver alguma deficiência hepática, vai acontecer problema na degradação da insulina, assim como na ação desse hormônio na célula hepática, no armazenamento de glicose. Um paciente que tiver altos níveis de peptídeo C no sangue pode ter algum problema de insuficiência renal grave. INSUFICIENCIA RENAL PODE ALTERAR VALORES DO PEPTIDEO C. Insulina nas células alvo: o que a insulina precisa encontrar nessas células alvo? A insulina só vai se ligar nas células que tiverem receptores específicos para ela. O receptor de insulina possui duas porções alfa e duas porções beta, essas porções são ligadas entre si. Não podemos esquecer que a insulina possui uma cadeia A e uma cadeia B e, quando a insulina chega até o receptor, essas camadas A e B vão se ligar inicialmente nas porções alfa, que ficam voltadas para o meio extracelular. As porções beta tem uma pequena porção voltada para o meio extracelular, mas a maior parte dessas porções atravessam a membrana e chegam até o meio intracelular. Quando a insulina se liga ao receptor, inicia-se uma série de reações. Inicialmente, ocorre uma autofosforilação da subunidade beta que resulta na ativação da tirosinoquinase. A partir da ativação da tirosinoquinase, várias enzimas intracelulares são ativadas ou inativadas. Dentre todas as enzimas ativadas, há os SUBSTRATOS DOS RECEPTORES DE INSULINA (IRS1, IRS2, IRS3). Insulina se liga ao receptor ativação da tirosinoquinase tirosinoquinase promove a fosforilazação de outras enzimas dentre essas enzimas, o IRS1, 2 e 3 são ativados. A partir do momento que há a ativação da tirosinoquinase acontece a ativação e inativação de várias enzimas. E são essas enzimas ativadas que vão causas os efeitos nessa célula alvo. Quais efeitos são causados na célula alvo? Cerca de 80% das células aumentam a captação de glicose, principalmente as células musculares e os adipócitos. (ou seja, ocorre o aumento de entrada de glicose para a célula, que é o intuito da atuação da insulina). Membrana mais permeável aos aminoácidos, potássio e fosfato. Efeitos mais lentos e mais demorados: tradução de RNAm nos ribossomos e mais lento ainda, transcrição do DNA (aumento da transcrição no núcleo, ou seja, aumento da síntese proteica aumento da produção de enzimas). Variação da quantidade de receptores de insulina Essa quantidade varia de acordo com o tipo celular. Eritrócitos: possuem poucos receptores. Adipócito ou hepatócito: muitos receptores. Anormalidade no número de receptores ou falha na atividade da quinase e em outros passos de sinalização pós-receptor, podem gerar quadros característicos de algumas doenças que conduzem à resistência insulínica. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 6 Precisamos lembrar que: um dos efeitos mais importantes da insulina é fazer com que a glicose absorvida após uma refeição seja armazenada rapidamente no fígado sob a forma de glicogênio. Como isso acontece? Insulina e hepatócito (carboidratos) Insulina chega ao fígado 40% é metabolizada Ativa as enzimas: glicogênio sintase (aumenta síntese de glicogênio no fígado) e glicocinase (fosforila a glicose ou seja, quando a glicose entra no hepatócito a glicocinase fosforila a glicose, fazendo com que ela fique presa no hepatócito e não volte para o sangue assim a glicose fica temporariamente retida no hepatócito). Inativa a enzima fosforilase hepática (enzima que quebra o glicogênio em glicose). Pois o objetivo da insulina é formar glicogênio, não quebrá-lo. Inibe a gliconeogênese Promove a conversão do excesso de glicose em ácido graxo (motivo de dieta rica em carboidratos gerar ganho de tecido adiposo). A maior parte da glicose absorvida após a refeição é armazenada quase imediatamente no fígado sob a forma de glicogênio. Liberação hepática da glicose Após a insulina se ligar ao receptor do hepatócito, esse hepatócito internalizar a glicose e ela ser armazenada na forma de glicogênio, é preciso pensar em como essa glicose será liberada do fígado. A glicose só vai ser liberada quando a glicemia e a secreção de insulina reduzirem. Com a ação do glucagon, acontece a quebra do glicogênio e, consequentemente, a liberação da glicose. Estou em jejum e preciso liberar glicose do fígado para as células. O que acontece? A diminuição da glicemia reduz a liberação de insulina; A ausência de insulina reverte os efeitos de síntese de glicogênio e impede a captação adicional de glicose pelo fígado; A ausência de insulina (e o aumento do glucagon) ativa a enzima fosforilase – glicogênio clivado em glicose fosfato; A ausência de insulina ativa a enzima glicose fosfatase que retira o radical fosfato da glicose possibilitando a volta para o sangue. Todos esses fatores resultam em aumento da glicemia oferta de glicose aos tecidos. Fisiologia II Turma 106 LetíciaIglesias Jejesky 7 Se o transportador de glicose da célula alvo fica sempre na célula, sempre vai acontecer a entrada de glicose na célula? Em jejum, sem insulina, os transportadores de glicose (receptores) são internalizados. Por quê? Porque senão eles ficariam tirando glicose sanguínea o tempo todo – diminuindo a glicemia. Para que o transportador seja “externalizado”, também é preciso a ação da insulina. Como acontece isso? Insulina se liga ao receptor uma cascata de eventos ocorre um dos eventos é a exocitose do transportador da glicose GLUT4, sendo colocado na membrana da célula alvo quando o GLUT4 chega até a membrana a glicose consegue entrar na célula. Insulina e hepatócito (gordura) Comi muito carboidrato e a quantidade de glicose que chegou ao fígado é maior do que pode ser armazenada (glicogênio) ou da que pode ser utilizada pelo metabolismo dos hepatócitos. E aí? O que acontece? A insulina converte o excesso em ácido graxo, que será empacotado na forma de TGL e transportado pelas lipoproteínas de muito baixa densidade, do sangue para o tecido adiposo – depósito de gordura. Na célula hepática quando a glicose chega em excesso: Glicose piruvato acetilcoenzima A (substrato do qual os ácidos graxos são sintetizados e armazenado como TGL) Se o triglicerídeo está alto é melhor fazer uma dieta restritiva de gordura ou de carboidrato? O triglicerídeo é formado à custa do carboidrato. Sendo assim, é mais efetiva uma dieta restritiva de carboidratos. Não podemos esquecer que o carboidrato em excesso é transformado em triglicerídeo e armazenado na forma de gordura. Insulina e a célula muscular (carboidratos) Principal fonte de energia para o músculo: glicose e ácido graxo. O ácido graxo é usado quando acaba a reserva de glicogênio (glicose) do músculo. Ou seja, exercícios físicos auxiliam no uso de glicogênio e quando acaba o estoque de glicogênio, os ácidos graxos (gordura) são mobilizados. A membrana muscular em repouso é pouco permeável à glicose, exceto quando estimulada pela insulina. O paciente com diabetes tipo 2 precisa fazer atividade física, pois a membrana celular fica mais permeável à glicose mesmo com pouca insulina. Com isso, sai glicose do sangue e vai até a célula muscular. Promove a captação e metabolismo da glicose nos músculos. Armazena glicose sob a forma de glicogênio se ela não for utilizada (exercícios) Jejum – sem insulina – entra pouca glicose. Atividade física moderada a intensa – contração muscular aumenta a translocação de GLUT4 para a membrana celular. Pós-prandial – costuma ser armazenada em glicogênio se não estiver em atividade física. Em atividade física, essa glicose é quebrada. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 8 Célula muscular durante atividade física Exercícios moderados a intenso célula muscular precisara de muita glicose não dependera da insulina, pois a membrana ficara mais permeável a glicose. A atividade física é excepcional para reduzir a glicemia. Por quê? Pois através da contração muscular faz com que o transportador GLUT4 seja externalizado, aumentando a entrada de glicose na célula. O sedentarismo pode ser um fator de risco para o aumento da glicemia. Por quê? A célula vai se tornar menos permeável à entrada da glicose. Sem insulina, minhas células neurais são incapazes de captar e utilizar a glicose? A maioria das células neurais é permeável à glicose e pode utilizá-la sem a intermediação da insulina. E se ocorrer uma hipoglicemia, como ficam meus neurônios? Os neurônios utilizam normalmente apenas a glicose como fonte de energia. Consequentemente é essencial que a glicemia se mantenha em um nível acima do crítico. Quando ela cai para 20 a 50mg/100ml, temos o choque hipoglicêmico: irritabilidade nervosa progressiva, a perda de consciência, convulsões e coma. Insulina e as células adiposas Nas células adiposas! A insulina ativa a lipoproteína lipase nas paredes dos capilares do tecido adiposo – quebra TGL – libera ácido graxo – absorção pelos adipócitos – voltam a ser convertidos em TGL e armazenados Inibe a ação da enzima lipase hormônio sensível que quebra os TGLs armazenados; Promove o transporte de glicose para o interior dos adipócitos. Insulina e o metabolismo das gorduras Insulina – aumenta utilização de glicose – reduz utilização de gordura. Como resultado = a insulina é um tipo de poupador de gordura. Promove a síntese de ácidos graxos no fígado. Quando ingerimos mais carboidratos do que vamos utilizar – síntese de gorduras (esteatose!). A deficiência de insulina causa aumento do colesterol e de fosfolipídeos plasmáticos (que se originam do excesso de ácidos graxos associado à deficiência de insulina) Insulina e o metabolismo das proteínas Auxilia no armazenamento de proteínas: 1. Estimula o transporte de aminoácidos para as células (como o GH); 2. Aumenta o processo de tradução do RNAm (na sua ausência os ribossomos “param” de trabalhar); 3. Aumenta a transcrição de sequências genéticas selecionadas de DNA; 4. Inibe o catabolismo das proteínas; 5. No fígado, inibe a gliconeogênese (como os substratos mais usados para a gliconeogênese são os aminoácidos – conservação das proteínas do corpo). Correlações clínicas Diabetes Mellitus Doença caracterizada pela elevação dos níveis de glicose no sangue (hiperglicemia); Pode ocorrer por: defeitos na secreção ou na ação do hormônio insulina (produzido pelas células beta pancreáticas); A ação da insulina é promover a entrada de glicose para as células do organismo de forma que ela possa ser aproveitada para as diversas atividades celulares; A falta da insulina ou um defeito na sua ação resulta, portanto, em acúmulo de glicose no sangue, o que chamamos de hiperglicemia. Diversas condições que podem levar ao diabetes, porém a grande maioria dos casos está dividida em dois grupos: diabetes tipo 1 e diabetes tipo 2. Se dosarmos a insulina em um paciente com diabetes tipo 1, os níveis desse hormônio estarão baixos ou inexistentes. No paciente com diabetes tipo 2, os níveis de insulina estarão altos por conta da resistência insulínica. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 9 Diabetes Mellitus tipo 1 Resulta da destruição das células beta pancreáticas por um processo imunológico (formação de auto-anticorpos contra as células beta levando à deficiência de insulina); Nesse caso, detectam-se, em exames de sangue, anticorpos: ICA, IAAs, GAD e IA-2. Eles estão presentes em cerca de 85 a 90% dos casos de DM 1 no momento do diagnóstico. Em geral, costuma acometer crianças e adultos jovens, mas pode ser desencadeado em qualquer faixa etária. O quadro clínico mais característico é de um início relativamente rápido (alguns dias até poucos meses) de sintomas como: sede, diurese e fome excessivas, emagrecimento importante, cansaço e fraqueza. Se o tratamento não for realizado rapidamente, os sintomas podem evoluir para desidratação severa, sonolência, vômitos, dificuldades respiratórias e coma. Esse quadro mais grave é conhecido como cetoacidose diabética e necessita de internação para tratamento. Diabetes Mellitus tipo 2 Representa a grande maioria dos casos (90%). A insulina é produzida pelas células beta pancreáticas, porém, sua ação está dificultada, caracterizando um quadro de resistência insulínica que leva a um aumento da sua produção para tentar manter a glicemia em níveis normais. Quando isso não é mais possível, surge o diabetes. A instalação do quadro é mais lenta e os sintomas – sede, aumento da diurese, dores nas pernas, alterações visuais e outros – podem demorar vários anos até se apresentarem. Se não reconhecido e tratado a tempo, tambémpode evoluir para um quadro grave de desidratação e coma. Ao contrário do diabetes tipo 1, geralmente está associado ao aumento de peso e obesidade, acometendo principalmente adultos a partir dos 50 anos. Contudo, observa-se, cada vez mais, o desenvolvimento do quadro em adultos jovens e até crianças. Isso se deve, principalmente, pelo aumento do consumo de gorduras e carboidratos aliados à falta de atividade física. Outros tipos de Diabetes São bem mais raros e incluem defeitos genéticos da função da célula beta (MODY 1, 2 e 3), defeitos genéticos na ação da insulina, doenças do pâncreas (pancreatite, tumores pancreáticos, hemocromatose), outras doenças endócrinas (Síndrome de Cushing, hipertireoidismo, acromegalia) e uso de certos medicamentos. Diabetes Gestacional Diagnosticada durante a gestação. Pode ser transitória ou não e, ao término da gravidez, a paciente deve ser investigada e acompanhada. Na maioria das vezes ele é detectado no 3º trimestre da gravidez, através de um teste de sobrecarga de glicose. As gestantes que tiverem história prévia de diabetes gestacional, de perdas fetais, má formações fetais, hipertensão arterial, obesidade ou história familiar de diabetes não deve esperar o 3º trimestre para serem testadas, já que sua chance de desenvolverem a doença é maior. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 10 Diminuição da secreção de insulina Vou aumentar o uso das gorduras como fonte de energia! LIPÓLISE - Se a presença da insulina causa lipogênese, sua falta causa lipólise; Este fato ocorre mesmo entre as refeições e é muito acentuada no DM; Os ácidos graxos liberados passam a ser a principal fonte de energia utilizada pelas células, exceto cérebro. Aumento das concentrações de colesterol e fosfolipídeos. Esse aumento de TGL, colesterol e fosfolipídeos pode fazer o que com o organismo de um paciente diabético? Dislipidemias; paciente diabético está sujeito à aterosclerose, aumentando o risco de infarto ou AVC. Aumento de ácido graxo + deficiência do hormônio insulina conversão hepática em fosfolipideos e colesterol fosfolipídeos + colesterol + TGL – liberados no sangue nas lipoproteínas acontece a ATEROSCLEROSE. Resistência insulínica Quando a insulina se liga ao seu receptor, esse mecanismo funciona como chave-fechadura. Considerando que a chave é a insulina e a fechadura é o receptor: quando a chave (insulina) gira, ela abre esse receptor. Abrindo esse receptor, a glicose pode ser internalizada na célula. Porém, em determinado momento a chave (insulina) se liga à fechadura (receptor), mas não consegue rodar (fazer a abertura). Isso acontece por conta possíveis alterações no receptor (imagina se fosse colocada uma chave em uma fechadura maior, diferente da que é apropriada pra ela isso faz com que o mecanismo de abertura não ocorre). Como resposta, as células beta produzem mais chaves (insulina) na tentativa de abrir a fechadura (receptores). Esse mecanismo já é uma resistência insulínica, pois é preciso mais insulina para ter o mesmo efeito de abrir o transportador da glicose na célula alvo. Em um dado momento, as reservas de insulina das células beta esgotam-se, o que causa a diabetes tipo dois. Obesidade x Resistência insulínica Relação existe, mas não é uma regra; A gordura visceral possui células que apresentam taxas mais altas de lipólise, produzindo mais ácidos graxos. O ácido graxo é um fator de resistência insulina. Mais ácido graxo resistência à insulina Esta gordura também é fonte de adipocitocinas IL6, TNF-alfa, adiponectina, etc. Todas relacionadas essas citocinas estão relacionadas com a resistência insulínica. Cetose e acidose metabólica A falta de insulina e a utilização excessiva das gorduras pelos hepatócitos pode ocasionar a cetose ou acidose metabólica. Vai acontecer a formação de corpos cetônicos a partir dos ácidos graxos. Reduzem o pH do sangue causando a acidose, gerando o hálito cetônico. Relembrando as incretinas São produzidas no TGI e estimulam muito a secreção de insulina. As incretinas são hormônios produzidos pelo trato gastrointestinal e liberadas com a entrada de nutrientes no intestino. Uma vez liberadas, as incretinas estimulam a secreção de insulina. O conceito dessa ação da incretina baseou-se em estudos que constataram que a resposta de insulina à glicose ingerida excedia a das quantidades equivalentes de glicose por via intravenosa. Os dois principais hormônios incretina são o polipeptídeo inibitório gástrico (GIP), também conhecido como polipeptídeo trópico insulínico dependente de glicose e o peptídeo 1 tipo glucagon (GLP-1). Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 11 Glucagon Ele é sintetizado como proglucagon. Do processamento do proglucagon originam-se dois produtos: 1. Glucagon propriamente dito nas células alfa pancreáticas 2. GLP1 (peptídeo semelhante ao glucagon) nas células intestinais Quando a glicose fica alta na luz intestinal o GLP1 é liberado ele atua aumentando a secreção de insulina. O glucagon é liberado em situações de queda dos níveis glicêmicos (ao mesmo tempo, a insulina deixa de ser liberada, como já vimos). O glucagon tem meia vida curta, sendo degradada no fígado. O glucagon é considerado um hormônio hiperglicêmico e tem como principal função aumentar a glicemia (efeito oposto ao da insulina). O glucagon AUMENTA A GLICOGENÓLISE (QUEBRA DO GLICOGÊNIO) e AUMENTA A GLICONEOGÊNESE (SÍNTESE DE GLICOSE A PARTIR DE COMPOSTOS NÃO GLICÍDIOS). Em altas concentrações, promove: Lipólise – aumento dos ácidos graxos no sangue. Outros efeitos de menor importância. Fatores que influenciam na secreção do glucagon O mais importante é a hipoglicemia Aumento de aminoácidos no sangue ATENÇÃO – neste caso, ele age em sinergismo com a insulina. Ele vai promover a conversão rápida de aminoácidos em glicose, disponibilizando mais glicose aos tecidos. No caso dos aminoácidos, eles estimulam as duas vias, tanto a da insulina quanto a do glucagon. O exercício estimula a secreção de glucagon – assim ele não deixa cair a glicemia quando estamos em atividade física exaustiva. Exercício físico quebra do meu estoque de glicose para gasto energético glucagon evita a hipoglicemia. Fisiologia II Turma 106 Letícia Iglesias Jejesky 12 Correlação clínica Insulinoma É um tipo de tumor endócrino que faz com que o paciente produza insulina excessivamente, o que exige a aplicação de cargas altíssimas de glicose diariamente para que ele não faça hipoglicemia. Resumo do tópico A regulação do metabolismo hora a hora depende da razão insulina/glucagon. A insulina predomina no estado alimentado e diminui a glicose plasmática. O glucagon predomina no estado de jejum e aumenta a glicose plasmática. A insulina liga-se ao receptor de tirosina- cinase e ativa uma múltipla cascata de reações moleculares ligadas aos substratos do receptor de insulina. Os principais tecidos-alvo da insulina são o fígado, o tecido adiposo e o músculo esquelético. Alguns tecidos são independentes da insulina. A insulina aumenta o transporte da glicose para o músculo e o tecido adiposo, bem como a utilização e o armazenamento da glicose e da gordura. O glucagon estimula a glicogenólise e a gliconeogênese. O diabetes melito é uma família de distúrbios caracterizados pela secreção ou pela atividade anormal da insulina que causamhiperglicemia. No diabetes tipo 1, as células beta-pancreáticas são destruídas por anticorpos. No diabetes tipo 2, os tecidos alvo falham em responder normalmente à ação da insulina. O diabetes tipo 1 é caracterizado por catabolismo do músculo e do tecido adiposo, glicosúria,poliúria e cetoacidose metabólica. O diabetes tipo 2 tem menos sintomas agudos. Em ambos os tipos, as complicações incluem aterosclerose, alterações neurológicas e problemas com os olhos e os rins. A síndrome metabólica é uma condição na qual a pessoa tem obesidade central, níveis elevados de glicose em jejum e lipídeos elevados. Essas pessoas apresentam alto risco de desenvolver doença cardiovascular.
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