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1 INSULINA, GLUCAGON E DIABETES O pâncreas, além de funções digestivas, secreta dois hormônios importantes: INSULINA E GLUCAGON. Hormônios cruciais para regulação normal do metabolismo de glicose, lipídios e proteínas. Funções digestivas: liberar suco pancreático (neutralizar acidez, atuar na digestão de proteínas, gorduras e carboidratos). 2 O pâncreas é formado por dois tipos de tecidos: os ÁCINOS (que secretam suco digestivo no duodeno) e as ILHOTAS DE LANGERHANS (que secretam insulina e glucagon no sangue) – 1 a 2 milhões de ilhotas. As ilhotas contêm 3 tipos celulares: ALFA, BETA e DELTA, que se distinguem por suas características morfológicas e de coloração . - Células beta → 60% das ilhotas, localizam- se no centro das ilhotas e secretam insulina. - Células alfa → 25% das ilhotas, secretam glucagon. - Células delta → 15% das ilhotas, secretam somatostatina. Grande abundância de alimentos energéticos na dieta (quantidades excessivas de carboidratos) estimula a secreção de alta quantidade de insulina. Esse excesso de carboidrato, faz a insulina armazenar sob forma de glicogênio no fígado e nos músculos. O restante, é depositado no tecido adiposo em forma de gordura. 3 No caso das proteínas, a insulina promove a captação dos aminoácidos pelas células promovendo a conversão em proteína. A insulina também inibe o catabolismo das proteínas que já se encontram nas células. A insulina secretada na corrente sanguínea dura apenas 6 minutos, sendo eliminada totalmente entre 10 e 15 minutos. Ela é degradada no fígado pela enzima insulinase e em menor quantidade nos rins e nos músculos. Para começar a exercer seus efeitos sobre as células-alvo, a insulina se liga e ativa um receptor protéico. É esse receptor ativado que causa os efeitos subsequentes, e não a insulina. Depois que a insulina se acopla aos receptores da membrana aumenta a captação de glicose (músculos e tecido adiposo). A membrana mais permeável a aminoácidos e aos íons. O tecido muscular não depende somente de glicose como fonte de energia, mas também de ácidos graxos. A membrana muscular (em repouso) é ligeiramente permeável à glicose. Entre as refeições a quantidade de insulina que é secretada é insuficiente para promover a entrada de quantidades significativas de glicose nas células musculares. 4 Duas condições fazem os músculos utilizar grandes quantidades de glicose. 1) Exercício físico moderado ou intenso – glicose não precisa de grande quantidade de insulina. As fibras musculares em exercício tornam-se mais permeáveis, mesmo na ausência de insulina, devido ao processo de contração muscular Duas condições fazem os músculos utilizar grandes quantidades de glicose. 2) Após uma refeição – glicose nesse período está bastante elevada no sangue e o pâncreas está secretando grandes quantidades de insulina Esta insulina adicional provoca um transporte rápido da glicose para dentro das células musculares. Por esse motivo, a célula muscular utiliza glicose preferencialmente aos ácidos graxos. A maior parte é armazenada em forma de glicogênio. Glicogênio muscular e hepático. No caso do glicogênio hepático, entre as refeições quando o alimento não está disponível e a concentração de glicose sanguínea cai, a secreção de insulina diminui rapidamente e o glicogênio hepático é convertido em glicose para ser liberado no sangue. 5 As células neurais são permeáveis à glicose e podem utilizá-la sem a intermediação da insulina. Os neurônios utilizam apenas glicose como fonte de energia. Níveis de glicose abaixo do normal (menor que 50 mg/100mL) desenvolvem-se sintomas de choque hipoglicêmico, que se caracterizam por irritabilidade nervosa progressiva que leva a perda de consciência, convulsões ou até mesmo ao coma. A insulina aumenta a utilização da glicose e reduz a utilização de gordura, ou seja, um poupador de gordura. A deficiência de insulina causa lipólise das gorduras armazenadas e liberação de ácidos graxos livres. Esse excesso de ácidos graxos livres, associado à deficiência de insulina promove a formação de colesterol, promovendo o desenvolvimento de aterosclerose nas pessoas portadoras de diabetes grave. A utilização excessiva de gorduras durante a falta de insulina causa cetose e acidose. O mecanismo de transporte da carnitina para levar ácidos graxos até as mitocôndrias torna-se mais ativado. O excesso de formação de Acetil-CoA forma ácido acetoacético (liberado do fígado). Uma parte do ácido acetoacético é convertido em acetona. Essas duas substâncias juntas se chamam corpos cetônicos. Sua presença em grandes quantidades nos líquidos corporais é chamada de cetose. No diabetes grave, podem causar acidose grave e coma, podendo levar à morte. 6 A ausência de insulina também causa depleção da proteína. A degradação dos aminoácidos causa um aumento na excreção de uréia na urina. O consumo de proteínas é um dos efeitos mais graves do diabetes, podendo levar a fraqueza extrema, assim como alteração nas funções dos órgãos. A insulina e o hormônio do crescimento (GH) interagem de modo sinérgico para promover o crescimento. Os aminoácidos, na ausência de elevação de glicose causam um pequeno aumento na secreção de insulina. Eles apenas potencializam o estímulo da glicose sobre a secreção de insulina. 7 Efeitos de outros hormônios sobre a liberação da insulina Liberação prolongada de GH, glucagon, cortisol levam à exaustão das células beta das ilhotas de Langerhans, havendo o risco de desenvolvimento de diabetes. GLUCAGON É um hormônio secretado pelas células alfa das ilhotas de Lungerhans quando a concentração de glicose sanguínea cai. Os principais efeitos do glucagon sobre o metabolismo da glicose: 1) Quebra do glicogênio hepático (glicogenólise). 2) Aumento da gliconeogênese no fígado Esses dois efeitos aumentam a disponibilidade de glicose para os outros órgãos do organismo. 8 Glicose sanguínea aumentada inibe a secreção de glucagon No caso dos aminoácidos, eles estimulam a secreção de glucagon, assim como de insulina. O glucagon promove uma conversão rápida dos aminoácidos em glicose, disponibilizando ainda mais glicose para os tecidos. O exercício estimula a liberação de glucagon para impedir uma redução na glicose sanguínea. SOMATOSTATINA a) Inibe secreção de insulina e glucagon; b) Diminui a motilidade do estômago, do duodeno e da vesícula biliar; c) Diminui tanto a secreção quanto a absorção no trato gastrointestinal; O objetivo dela é prolongar o período de tempo em que os nutrientes são assimilados no sangue, impedindo um consumo imediato pelas células, tornando disponível por um tempo maior. 9 SOMATOSTATINA Ela é o hormônio que inibe o hormônio do crescimento que é secretado pela hipófise anterior. DIABETES MELITO É uma síndrome do metabolismo defeituoso dos carboidratos, lipídios e proteínas. Causada tanto pela ausência de secreção de insulina quanto pela diminuição da sensibilidade dos tecidos à insulina. DIABETES MELITO a) Tipo 1 ou insulino dependente (DMID) – causada pela ausência de insulina. b) Tipo 2 ou não insulino dependente – causada pela diminuição da sensibilidade dos tecidos-alvo ao efeito metabólico da insulina (resistência à insulina) DIABETES MELITO O efeito básico da ausência ou resistência à insulina é impedir a captação eficiente e a utilização de glicose pelas células do corpo (exceto o cérebro). Como consequência a concentração de glicose aumenta, a utilização celular cai e a utilização de lipídios e proteínas aumentam. 10 DIABETES MELITO Limiar sérico de glicose no sangue (maior que 180 mg/100mL) – glicose eliminada na urina. O efeito osmótico da glicose nos túbulos renais reduz a reabsorção tubular dos líquidos. (Desidratação) DIABETES MELITO Hipertensão, secundária à lesão renal e aterosclerose, secundária ao metabolismo anormal de lipídios são frequentes em pacientesde diabetes. O efeito osmótico da glicose nos túbulos renais reduz a reabsorção tubular dos líquidos. (Desidratação)