Fisiologia do Pâncreas Endócrino

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BMF-3 11.05.2020 Aula 15 - ENDOCRINO 
Fisiologia do Pâncreas Endócrino 
Os ácinos são células responsáveis pela secreção do suco digestório no duodeno e 
as ilhas de Langherans que são compostas por células alfa (glucagon), células beta 
(+ central – glucagon) e células delta (somatostatina). Essas ilhotas são inervadas 
pelos Sistema Nervoso Autônomo. 
Na imagem, esses pontos azuis são os ácinos. 
 
Insulina 
Há um aumento da secreção insulina quando há uma maior disponibilidade de 
alimento (pós-prandial ou condição absortiva) em contrapartida, haverá uma menor 
quantidade de glucagon. Haverá ações voltadas ao armazenamento dos nutrientes. 
Glicose, gordura e aminoácidos serão incorporados aos tecidos 
(efeito anabólico). Haverá estímulo para a glicólise, síntese de 
glicogênio, síntese de gordura e síntese de proteínas. 
A síntese de insulina é secretada junto com os peptídeos C. 
Síntese de um RNAm, síntese de um pré-pró-hormônio → sequencia 
sinal → separação dessa sequência sinal, corta-se a sequencia de 
aminoácidos → formação de um pró-hormônio → percebe-se que esse 
pró-hormônio será transportados por vesicular para o aparelho de 
golgi e lá sofrerá ações enzimáticas → separando os fragmentos 
peptídicos → tais hormônios ficaram armazenados em uma vesícula 
secretora no citoplasma até que ocorra um estimulo para que 
favoreça a exocitose. 
 
A glicose que está chegando na célula beta entra na célula 
através do GLUT 2 
(transportador/sensor) 
apresenta um alto KM (menor 
a afinidade). Logo precisa-
se de uma alta concentração 
de glicose para que haja seu 
transporte para dentro da 
célula. Ao final da via, 
haverá um aumento de ATP pela via 
glicolitica. Provocando um fechamento de 
canais de potássio dependentes de ATP. 
Consequentemente, com o acúmulo desse 
potássio dentro da célula, provoca uma 
despolarização que ocasionará em uma abertura 
dos canais de cálcio controlados por voltagem 
L. Ao entrar cálcio, aumenta sua concentração 
no citoplasma provocará a fusão dos grânulos 
que serão translocadas para a membrana 
ocorrendo a secreção da insulina. 
Outros fatores que estimulam a secreção de 
insulina 
o Hiperglicemia 
o Hormônios gastrointestinais [CCK, 
GLP-1, GIP (incretinas)] – ambos os 
hormônios provocam a liberação da 
glicemia antes do individuo ingerir 
o alimento; sendo o momento em que o corpo está se preparando para receber 
o alimento – ocorre na fase cefálica gastro-intestinal 
o Aminoácidos 
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o Ácidos graxos 
o Sistema nervoso autônomo 
o Estrógeno e progesterona (menor grau) 
o Via IP3, PKC e PKA 	→					↑			[Ca2+] e secreção 
*A partir da fase da digestão, fase cefálica, haverá a secreção de acetilcolina. 
Receptores de insulina apresenta quatro cadeias, sendo: 
o Duas cadeias alfa que ocorre o sítio da ligação da 
insulina. Ao se ligar ao seu receptor gera uma 
autofosforilação da porção beta do receptor 
provocando a ativação da tirosina cinase que está 
ligada ao receptor. Ocasionando na fosforilação de 
proteínas, sendo as primeiras IRS1 desencadeando a 
fosforilação de outras enzimas, provocando estímulos 
para o crescimento e expressão genica, síntese de 
lipídios, proteínas e glicogênio e mais importante o 
transporte de glicose. 
o Duas cadeias betas que atravessam a membrana 
células. Estando ligado a tirosina cinase que 
realiza a fosforilação. 
A via de sinalização desencadeada pela insulina provoca a 
auto fosforilação do receptor (porção beta) e tirosina cinase 
ativa fosforila proteínas. 
A via AMPK favorece a translocação do GLUT4 permitindo a 
captação da glicose. Os exercícios ativos essa via. Essa via é 
importante em pacientes diabéticos tipo 2, favorecendo a 
sensibilidade da captação de glicose por essas células. 
Diabéticos tipo 1 pode apresentar uma hipoglicemia ao 
realizar exercícios físicos pois o exercício físico estimulou 
a via da AMPK, provoca a translocação de GLUT4 favorecendo a captação de glicose. 
Deve-se ajustar a dose de insulina nesses casos. 
Uso do medicamento Metilformina que melhora a acessibilidade com a insulina. 
 
 
 
 
 
`` 
 
Glucagon 
O contrário ocorre no jejum ou em exercícios físicos intensos (estado pós-
absortivo), o qual o metabolismo estará elevado, haverá uma maior secreção de 
Induz: 
o Captação de glicose; 
o Síntese proteica, ácidos graxos 
e glicogênio. 
Bloqueia: 
o Gliconeogênese e glicogenólise 
o Lipólise 
o Proteólise 
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glucagon e baixa secreção de insulina (hipoglicemia). Ações voltadas à utilização 
dos nutrientes glicose, gordura e aminoácidos retirados do armazenamento (efeito 
catabólico). Haverá estímulo para a glicogênolise, gliconeogênese e do cetogênese – 
induzindo o aumento da glicose no sangue. 
Sendo o glucagon, exercendo um efeito sutil de secretar insulina. Ambos os 
hormônios são inversamente proporcionais. 
IMAGEM: A concentração de insulina aumenta 
conforme o aumento da glicemia após a ingestão 
do alimento, e a concentração de glucagon 
diminui. Conforme a glicemia cai, a concentração 
de insulina cai junto. A glicose influencia 
diretamente a concentração de insulina. A 
hiperglicemia e a hiperinsulinemia influencia a 
inibição da secreção do glucagon (paracrina). 
A síntese do glucagon ocorre nas células 
alfa, começa com baixa concentração de glicose 
no sangue (hipoglicemia), no momento de jejum, 
haverá a entrada de glicose na célula pelo GLUT1 
e SGLT, 
causando uma 
quantidade normal de ATP e os canis de potássio 
dependentes de ATP permaneceram abertos, mantendo 
a manutenção do potencial de membrana. Os canais 
de cálcio do Tipo T, sódio dependente de voltagem 
e potássio tipo A permaneceram abertos em 
potencial de membrana, permitindo um aumento o 
influxo de cálcio mobiliza os grânulos de glucagon 
para a membrana resultando na secreção de 
glucagon. Nessa fase, a secreção de insulina esta 
baixa, perdendo sua inibição. 
Quando há uma hiperglicemia, haverá baixa de 
glucagon devido ao bloqueio que o aumento de 
insulina provoca. Haverá muita produção de ATP, 
fechando os canais de potássio, provocando uma 
despolarização. Canais de cálcio tipo T, sódio 
dependente de voltagem e potássio do tipo A se 
fecham o bloqueia um influxo de cálcio, bloqueando 
a mobilização de grânulos de glucagon, não 
ocorrendo sua secreção. 
O receptor do glucacon é um receptor transmembrana, seu receptor está acoplado a 
uma proteína G que ativa a adenilato ciclase forma a AMPCs ativando a PKA via 
fosforilação aumenta ações metabólicas. 
Abundância de Energia 
Quando há disponibilidade de nutrientes, os 
carboidratos sofrem degradação no intestino, causando a 
hiperglicemia desencadeando o aumento da secreção de 
insulina no sangue. As ações estarão voltadas para o 
anabolismo, glicose armazenada em forma de glicogênio em 
músculos e fígado. O excesso de carboidratos se 
transforma em glicose que será armazenado em forma de 
gordura pelo tecido adiposo. 
A captação de aminoácidos formando a proteínas e 
concomitantemente inibem o catabolismo. Ocorrendo a 
síntese de proteínas. 
Ação da Insulina – Fígado (Pós-Prandial) 
Há abundância de nutriente, ocorre a hiperglicemia, 
células beta secretam insulina que se liga a seus 
receptores, cascata de sinalização, que ativa enzimas, 
ocorrendo a fosforilação da glicose (recebe um fosfato 
pela glicoquinase) evitando a saída da glicose de dentro 
das células. Ativando a glicogênio sintase que realiza a 
síntese do glicogênio. Ao mesmo tempo, devido a ativação 
do receptor de insulina, a glicogênio fosforilase fica inativa quando há 
disponibilidade de glicose. 
 
Ação da Insulina no Músculo 
O receptor de insulina ativa a fosforilacao (IRS1) ativando a via PI3/PKB 
ocorrendo a mobilização do GLUT4 permitindo a captação da glicose 
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Por fosforilação, deixa-se a enzima glicogênio-sintase-cinase (GSK3) fosforilada 
e ao mesmo tempo inativa (bloqueando), deixa a glicogênio sintase livre e el ativa 
consegue sintetizar glicogenio. 
GSK3 com fosfato inativa/ com fosfato está ativaocorrendo a fosforilacao do 
glicogênio sintase, sintetizando o glicogênio. 
 
Regulação da Expressão Gênica pela Insulina 
Quando os receptores de insulina sofrem auto fosforilação o IRS-1 ganha um 
fosfato e estimula a via MAPK que forforiliza diversas proteínas, ativa a EPKP se 
direge ao núcleo que induz a transcrição genica, síntese de proteínas e 
proliferação celular. 
 
Efeito Metabólico do Glucagon – Adipócito 
No adipócito, o glucagon estimula a fosforilação (ativação) mediada pela pro- 
teína-quinase da lipase sensível ao hormônio, a enzima envolvida na degrada- ção 
dos triglicerídeos (gordura armazenada) em diacilglicerol e ácidos graxos livres, 
liberando-os na circulação. O glicerol liberado na circulação pode ser utilizado no 
fígado para gliconeogênese ou para reesterificação. Os ácidos graxos livres são 
uti- lizados como fonte de energia para a maioria dos tecidos, predominantemente 
pelo fígado e pelo músculo esquelético. No fígado, os ácidos graxos livres são 
utilizados para reesterificação ou podem sofrer b-oxidação e conversão em corpos 
cetônicos. Por conseguinte, a cetogênese é regulada pelo equilíbrio entre os 
efeitos do glucagon e os da insulina em seus órgãos-alvo. A importância desse 
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equilíbrio é eviden- te durante a deficiência de insulina e o excesso de glucagon, 
conforme observado no diabetes melito não controlado (discutido adiante). 
IMAGEM: Processo de cetogênese na deficiência de insulina. A deficiência de 
insulina e os níveis elevados dos hormônios contrarreguladores – glucagon, 
adrenalina e cortisol – combi- nam-se para aumentar a atividade da lipase sensível 
ao hormônio e a liberação de ácidos graxos e para diminuir a atividade da acetil-
CoA-carboxilase, comprometendo, assim, a reesterificação dos AGLs e promovendo a 
conversão dos ácidos graxos em corpos cetônicos. O suprimento excessivo de ácidos 
graxos acil-CoA e a deficiência de oxaloacetato levam a um aumento da oxidação em 
corpos cetônicos, com consequente liberação de 
corpos cetônicos no sangue. CoA, coenzima A; AGL, 
ácido graxo livre; HSL, lipase sensível ao 
hormônio, de hormone-sensitive lipase. 
 
Ação dos Hormônios 
Ação da insulina - hipoglicemiante 
o Aumenta absorção celular de glicose, 
induzindo a apresentação de 
transportadores de glicose (GLUT 4); 
o Aumenta glicogênese; 
o Aumenta síntese de proteína e lipídeos; 
Ação do glucagon - hiperglicemiante 
o Diminui captação celular de glicose; 
o Aumenta glicogenólise - (quebra de 
glicogênio - fígado); 
o Aumenta a lipólise - (quebra de lipídeos); 
o Aumenta gliconeogênese – formação de glicose a partir de substâncias que 
não são carboidratos, ex: aminoácidos e lipídeos. 
Diabetes Melitos 
 
DM1 – agressão do sistema imunológico contras as células produtoras de insulina. 
Logo, não haverá insulina nesses pacientes. A glicose permanecerá na corrente 
sanguínea gerando a hiperglicemia. 
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DM2 – pâncreas produz insulina, porem ela não consegue exercer seu efeito, 
devido a problemas na sinalização. Como não consegue atingir seu tecido algo, a 
glicose acaba ficando na corrente sanguínea, sendo um estímulo para o pâncreas 
produzir mais insulina (hiperinsulinemia) ate que as células beta chegam a exaustão 
e podem levar a sua morte. Na fase mais tardia, o individuo pode levar a uma 
hiperglicemia. 
Associa-se a obesidade, a princípio, o paciente consegue controlar a obesidade 
no corpo dele. A glicemia se apresenta similar, os pacientes obesos iram precisar 
secretar mais insulina mais garantir a manutenção da glicemia, permanecendo uma 
situação de hiperglicerinemia, estimulado pelo pâncreas. 
 
 
resistência = redução da sensibilidade à insulina 
 
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