Diabetes Mellitus: Definição, Fisiopatologia e Complicações

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1
 
José Alberto Ramos Duarte
Gabinete de Biologia do Desporto, 
Faculdade de Ciências do Desporto, 
Universidade do Porto
DIABETES
MELLITUS
Diabetes
Agente etiológico
Factores
genéticos
Factores
nutricionais
Factores
imunológicosFactores
ambientais
Factores
sociais
Diabetes
Inactividade 
Física
Dieta
Predisposição à doença
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
2
DIABETES MELLITUS
Metabolismo glicídico Metabolismo proteico
Metabolismo lipídico
Etiologia 1
Etiologia 2
Etiologia 3 Etiologia 4
Hiperglicemia crónica
Complicações crónicas
Deficiente secreção 
de insulina
Deficiente acção
de insulina
Manifestações clínicas:
• Assintomático 
• Polidipsia
• Poliúria
• Infecções recorrentes
• Perda de peso inexplicável
• Sonolência
• Coma
Glicosúria
Diurese osmótica
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
Parassimpático Simpático
3
Homeostasia Orgânica e
 Sistema Nervoso Autónomo
Parassimpático Simp
ático
Controlo neuro-endócrino
Controlo glicémico
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Glicemia (mmol/L)
Hipoglicemia Hiperglicemia
Controlo hormonal da glicemia
Insulina Glicagina
Cortisol, GH
Catecolaminas
+
+
Ingestão 
de alimentos
8am 1pm 8pm
Libertação 
de insulina
Glicemia
Libertação 
de glicagina
Controlo hormonal da glicemia
4
0 20 40 60 80
 100 Tempo (min)
In
su
lin
a 
P
la
sm
át
ic
a
Libertação de Insulina
1ª fase
2ª fase
In
ge
st
ão
 d
e 
gl
ic
os
e
Mecanismo de libertação de insulina
Estímulos para a libertação de insulina Acção da insulina nas células alvo
Receptores de insulina e transportadores de glicose
Hepatócito
G-6-P
F-1-6-PP
Ácidos gordos
Glicogénio
Síntese proteica
Glicose Lipoproteínas
Glicose
Aminoácidos
Aminoácidos
Glicose AminoácidosÁcidos gordos
Energia
Acção da insulina
5
Hepatócito
G-6-P
F-1-6-PP
Ácidos gordos
Glicogénio Proteínas
Glicose Ácidos gordos
Glicose
Aminoácidos
Aminoácidos
Glicose
Aminoácidos
Ácidos gordos
Triglicerídeos
Acção da glicagina
Lactato
Glicerol
Glicerol
Lactato
Fibra muscular
G-6-P
F-1-6-PP
Ácidos gordos
Glicogénio
Síntese proteica
Glicose Lipoproteínas
Glicose
Aminoácidos
Aminoácidos
Glicose AminoácidosÁcidos gordos
Energia
Acção da insulina
Fibra muscular
Proteínas
Aminoácidos
Aminoácidos
Aminoácidos
Acção da glicagina
Ácidos gordos
Lipoproteínas
Ácidos gordos
Energia
Adipócito
G-6-P
F-1-6-PP
α-Glicerofosfato
Ácidos gordos
Triglicerídeos
Síntese proteica
Glicose Lipoproteínas
Glicose
Aminoácidos
Aminoácidos
Glicose AminoácidosÁcidos gordos
Acção da insulina
Adipócito
Glicerol
Ácidos gordos
Triglicerídeos
Síntese proteica
Glicerol Aminoácidos
Aminoácidos
AminoácidosÁcidos gordos
Acção da glicagina
Ácidos gordos livres
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
6
Curvas de tolerância à ingestão de glicose Perturbações metabólicas 
> 11.1 mmol/L
> 200 mg/dl
> 7.0 mmol/L
> 126 mg/dl
Diabetes
> 7.8 e < 11.1 mmol/L
> 140 e < 200 mg/dl
> 6.1 e < 7.0 mmol/L
> 110 e < 126 mg/dl
Intolerância
< 7.8 mmol/L
< 140 mg/dl
< 6.1mmol/L
< 110 mg/dl
Normal
Teste tolerância **Jejum *
Critérios de diagnóstico
* Após 12 horas de jejum
** Após 2 horas a ingestão de 75g/(300ml de água) de glicose
Mal definido• Deficiente transportador
• Número reduzido
Transportador
Local mais frequente
na diabetes tipo 2
• Deficiente transdução sinalPós-receptor
Sem importância• Redução do número
• Perda de afinidade
Receptor
Raro• Atc anti células β
• Insulina anormal
Pré-receptor
Papel na diabetesCausasLocais
Resistência periférica à insulina
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
Qualquer grau de intolerância à glicose
durante a gavidez
Gestacional
Defeitos genéticos das células β
Defeitos genéticos na acção da insulina
Doenças do pâncreas exócrino
Endocrinopatias
Farmacológica ou química
Infecciosa
Síndromes genéticos
Outros tipos
Falha das células β ou resistência à insulinaTipo 2
Autodestruição das células βTipo 1
CaracterísticasSíndrome
C
la
ss
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ca
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da
 d
ia
be
te
s
PossívelSimCetoacidose
ComumIncomumObesidade
NãoSimAtc anti-células β
PoligénicaHLASuscept genética
ou = ouou 0[Insulina] plasma
PresenteAusenteSíntese Insulina
> 40 anos< 20 anosAparecimento
Tipo 2 (90%)Tipo 1 (10%)
Diabetes mellitus - tipo 1 vs. tipo 2
7
Insulina
Células β
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
Sobrevida
com
Insulina
Controlo
com
insulina
Controlo
sem
insulina
Diabetes méllitusIntolerância
à glicose
Tolerância
normal à
glicose
HiperglicemiaNormoglicemia
Estádios clínicos
Diabetes mellitus
1.1. Definição
1.2. Fisiopatologia
1.3. Critérios de diagnóstico
1.4. Classificação
1.5. Estádios clínicos
1.6. Complicações
Cetogénese Insulina ou 0
 neoglicogénese
 transporte de glicose
 lipólise
 glicosúria
 cetogénese
acidose
 cetonémia
 cetonúria
Diurese osmótica
desidratação hiperventilação
hiperglicemia
Diabetes tipo 1
8
Complicações crónicas:
Micro-angiopatia - retinopatia
- nefropatia
Macro-angiopatia - aterosclerose
Neuropatia - neuropatia autonómica
- neuropatia assimétrica
- neuropatia simétrica
Nefropatia diabética
Retinopatia diabética
Insuficiência renal
Hipertensão
Redução da acuidade
Cegueira
Aterosclerose
Acidentes vasculares Acidentes vasculares
9
Acidentes vasculares
Desregulação 
Térmica
Tensional
Gastro-intestinal
Hídro-electrolítica
Sexual
Vesical
Neuropatia autonómica
Neuropatia (as)simétrica
Sensoriais
Motoras 
Complicações 
crónicas
Actividade física e diabetes
? ?
?
?
? ?
?
?
?
Actividade física regular
S
a
ú
d
e
10
Homeostasia da glicose 
com o exercício físico
Distribuição da glicose ingerida
C
on
tr
ac
çã
o 
m
us
cu
la
r
Captação muscular de glicose
na ausência de insulina
Efeito Insulinémico da Actividade Física
0 20 40 60 80
 100
0
-25
-50
-75
Percentagem de VO2 máx (%)
P
er
ce
nt
ag
em
 d
e 
al
te
ra
çã
o 
(%
)
Insulina plasmática e exercício físico
0 20 40 60 80
 100
0
-25
-50
-75
Tempo de exercício (minutos)
P
er
ce
nt
ag
em
 d
e 
al
te
ra
çã
o 
(%
)
Insulina plasmática e exercício físico
Treinados
Sedentários
11
0 20 40 60 80
 100
0
-25
-50
-75
Tempo (minutos)
P
er
ce
nt
ag
em
 d
e 
al
te
ra
çã
o 
(%
)
Glicagina plasmática e exercício físico
Treinados
Sedentários
RecuperaçãoExercício
Alterações crónicas com o treino físico
0 5 10 15 20
 25
200
150
120
100
Tempo de treino(semanas)
P
er
ce
nt
ag
em
 d
e 
al
te
ra
çã
o 
(%
)
Sensibilidade à insulina
Dieta
ExercícioFármacos
Níveis
Glicemia
Complicações
Crónicas
Terapêutica da Diabetes Mellitus
Int J Sports Med, 4:77-88, 1983
Diabéticos tipo I
Não controlados
Hiperglicemia
Hipoglicemia
Cetoacidose
Exercício
Diabetes Care, 13: 804-805, 1990
Variações da Glicemia com o Exercício Físico
Diabetologia, 13: 355-365, 1977
12
Concentrações Sanguíneas de Corpos Cetónicos 
 Durante o Exercício Físico
Diabetologia, 13: 355-365, 1977
DietaInsulina
Terapêutica da Diabetes Mellitus tipo I
Sedentários vs. Activos
Controlados
Doses menores de insulina
Menor incidência de complicações crónicas
Exercício em Diabéticos do tipo I
Controlo glicémico 
Exame médico
Prova de esforço
Sub-máximo
Se e só se
Obrigatório
> 30 anos
Nefropatia
Diabetes há + 10 anos
CONDIÇÕES
Percepção Subjectiva de Esforço
Frequência Cardíaca
Tensões Arteriais
Monitorização glicémica
Resposta do SNA
Insulina
+
Dieta
Neuropatia
Nefropatia 
Retinopatia
Vasculopatia
Actividade
adequada
Andar
Bicicleta
Actividades aquáticas
Exercício em Diabéticos do tipo I
RECOMENDAÇÕES
Monitorização da glicemia
15’/15’, Final
4 a 5 horas após
Interdito nos picos de insulina
Glicemia entre 80 e 250mg/dl 
Se e só se
Tipo e intensidade adequados
Neuropatia
Nefropatia 
Retinopatia
Vasculopatia
>60% F.C. máxima
Contacto físico
Alto impacto
Levantar pesos
Manobra de Valsalva
Localizados
Isométricos
Ajuste de insulina
e dieta
Locais de
injecção
0 25 50 75 100 125
-7.5
-5.0
-2.5
0.0
Tempo (min)
%
 V
ar
ia
çã
o 
do
 v
ol
um
e
pl
as
m
át
ic
o
com
sem
* * *
Reposição hídrica e exercício
13
0 25 50 75 100 125
135
140
145
150
155
160
Tempo (min)
Fr
eq
. C
ar
dí
ac
a 
(b
at
s.
m
in
-1
)
Com
Sem
*
*
Reposição hídrica e exercício
0 25 50 75 100 125
37.5
38.0
38.5
39.0
39.5
Com
Sem
Tempo (min)
Te
m
pe
ra
tu
ra
 R
ec
ta
l (
C
)
*
* *
Reposição hídrica e exercício
Desidratação induz:
• Elevação da frequência cardíaca
• Diminuição do vulome sistólico
• Diminuição do débito cardíaco
• Aumento da temperatura corporal
• Deplecção de glicogénio muscular e hepático
• Redução de performance
Stress térmico e metabolismo glicolítico em exercício
0
2
4
6
8
0
10
20
30
40
20º C 40º C
2
4
6
Glicemia
(mmol/L)
Libertação de
Glicose hepática
(umoles/kg/min)
Taxa de remoção
Plasmática de glicose
(ml/kg/min)
*
*
14
3 20 40
0
50
100
150
*
*+
Temperatura ambiente (ºC)
Te
m
po
 d
e 
ex
er
cí
ci
o 
(m
in
)
Temperatura ambiente e
Fadiga muscular esquelética
0 10 20 30 40 50
0
1
2
3
Tempo (min)
A
dr
en
al
in
a 
(n
m
ol
.l-1
)
controlo
calor
*
*
Resposta hormonal com o stress térmico
Free Radic Biol Med 11:239-246, 1991
Elevação térmica tecidual,
desacopulação da fosforilação oxidativa e
produção de radicais livres de oxigénio
• Não fazer exercício sem consentimento médico
• Nunca fazer exercício sozinho
• Não fazer exercício em locais ermos
• Possuir um pacote de açúcar de absorção rápida
DietaExercício
Terapêutica da Diabetes Mellitus tipo II
70 a 85% Freq. Cardíaca Máxima
(40 anos - 126 bpm a 150 bpm)
30 a 60 minutos
3 a 5 vezes por semana
(Diabetes Care, 13: 785-789, 1990; Exerc Clin Manag Diabetes, 1994; Sports Med, 19: 44-53, 1995)
A dose faz o veneno...
15
Exercício
Exercício em Dose Única
30 a 60 minutos
75 a 85% Freq. Cardíaca Máxima
3 a 5 vezes por semana
(Diabetes Care, 13: 785-789, 1990; Exerc Clin Manag Diabetes, 1994; Sports Med, 19: 44-53, 1995)
ExercícioExercício
ExercícioExercício
Exercício
Terapêutica da Diabetes Mellitus tipo II
Mais intenso
Mais duradouro
Mais frequente
Gasto calórico
OBESIDADE
Exercício em Dose Única
Grande intensidade
Grande duração
Grande frequência
MAIOR RISCO
MAIOR ABANDONO
Igual
melhoria da
sensibilidade
à insulina
Terapêutica da Diabetes Mellitus tipo II
Exercício
70% VO2 máx. 50% VO2 máx.
30 anos - 135 bpm
40 anos - 130 bpm
50 anos - 120 bpm
60 anos - 115 bpm
30 anos - 95 bpm
40 anos - 90 bpm
50 anos - 85 bpm
60 anos - 80 bpm
(J Appl Physiol, 78: 300-306, 1995)
Grupo controloGrupo experimental
Exercício na Diabetes Mellitus tipo II
Projecto Cuiabá:
60 diabéticos tipo II
40 a 60 anos, M e F, 
antidiabéticos orais
Actividade Física
(marcha, 50% FCM)
(3x/semana)
Sedentários
90
 d
ia
s
60 diabéticos tipo II
40 a 60 anos, M e F, 
antidiabéticos orais
Glicemia antes e após exercício
Glicemia pós-prandial
Hemoglobina glicosilada
Ureia, Creatinina
Perfil lipídico, àcido úrico
Clereance creatinina
Fundo de olho
Sensibilidade exteroceptiva
Sensibilidade proprioceptiva
Tensões arteriais antes e após
Frequência cardíaca, ECG
Testes ergométricos
Pregas corporais
Peso
Actividade Física em Diabéticos tipo II
Redução de dosagem de antidiabéticos orais
Resultados não publicados
16
Actividade 
FísicaDoença
Terapia
Prevenção
+
++++
++ Qualquer actividade física,
ainda que ligeira,
é sempre melhor do que nenhuma
Bouchard, C.; Shephard, R.J.; Stephens, T. (Eds.): Physical Activity,
Fitness, and Health. Consensus Statement. Human Kinetics Publishers,
1993.
Andreoli, T.E. ; Carpenter, C.C.J. ; Plum, F. ; Smith Jr., L.H. (Eds.):
CECIL. Essentials of Medicine. W.B. Saunders Company, Philadelphia,
1986.
Wilmore, J.H.; Costill, D.L.: Physiology of Sport and Exercise. Human
Kinetics, 1994
Baynes, J.; Dominiczak, M.H.: Medical Biochemistry. Louise Crowe (Ed.),
Mosby, London, 1999.
Bibliografia aconselhada: