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O pâncreas é uma glândula mista que pode ser dividida em ácinos, porção exócrina, e ilhotas de langerhans, porção endócrina. Essa última possui três tipos de células: alfa — são cerca de 25% do total e secretam glucagon —, beta — são 60% do total e secretam insulina — e delta — são cerca de 10% do total e responsáveis pela secreção de somatostatina. A relação entre esses hormônios é responsável pela sua regulação, por exemplo, a insulina inibe a secreção do glucagon e somatostatina inibe a secreção da insulina e do glucagon. INSULINA A insulina é uma pequena proteína constituída de duas cadeias de aminoácidos, sintetizada nas células beta pelo mecanismo celular habitual da síntese proteica. É importante observar que a secreção da insulina está relacionada à abundância de energia do corpo, ou seja, quando a dieta é rica em alimentos muito energéticos, a insulina é secretada em grandes quantidades. Ela desempenha um papel importante no armazenamento dessas substâncias ingeridas em excesso, pois: • Induz a formação de glicogênio a partir da glicose principalmente no fígado e nos rins, • Induz o armazenamento de gordura no tecido adiposo • O excesso de carboidrato que não pode ser mais armazenado na forma de glicogênio é convertido em gordura e armazenado no tecido adiposo. • Em relação às proteínas, ela promove a captação de aminoácidos pelas células e sua conversão em proteínas • Inibição da gliconeogênese Para iniciar seus efeitos sobre a célula alvo, a insulina fixa-se a um receptor existente na membrana da célula. As subunidades beta desse receptor penetram na célula e fazem autofosforilação quando a insulina se liga às subunidades alfa, ativando uma proteína quinase local. Ela fosforila várias outras enzimas, ativando-as e produzindo os efeitos desejados. Efeitos no metabolismo de carboidratos • Metabolismo de glicose no músculo: o tecido muscular usa, preferencialmente, ácidos graxos para obter energia, pois possui baixa permeabilidade à glicose. Entretanto, a insulina faz com que essa permeabilidade seja aumentada e com que os carboidratos sejam a principal fonte de energia durante a alta concentração desse hormônio. Essa glicose é armazenada no músculo na forma de glicogênio até uma concentração de 2%. • Fígado: a insulina promove o armazenamento quase imediato da maior parte da glicose ingerida durante uma refeição na forma de glicogênio o fígado. Assim, quando não há disponibilidade de alimentos, o glicogênio é degradado em glicose, mantendo a glicemia mais ou menos constante. Isso ocorre porque tem-se uma queda da concentração de insulina no sangue, provocada pela queda da glicemia. • Cérebro: a insulina exerce pouco ou nenhum efeito sobre a captação e utilização da glicose pelo tecido cerebral. As suas células são permeáveis à glicose sem necessidade da ação da insulina e essa é basicamente a única fonte de energia dessas células. Por isso, um dos primeiros sintomas de um choque hipoglicemico é irritabilidade nervosa progressiva, podendo haver convulsões e coma. REGULAÇÃO Nos níveis normais de glicemia, a secreção de insulina é mínima. Quando a concentração de glicose aumenta cerca de três vezes o valor normal, a insulina é totalmente liberada pelas ilhotas de langerhans durante 5 minutos e depois sofre um decréscimo. Cerca de 10 minutos depois, ela sofre um novo aumento, muitas vezes maior que o primeiro e permanece constante. Em situações normais, a velocidade de secreção desse hormônio é totalmente controlada pelo nível glicêmico, em um mecanismo de feedback. Quando a glicemia aumenta, devido à alimentação, tem-se a secreção de insulina rapidamente aumentada seguida de uma queda brusca. Quando se tem um estado de jejum, a secreção volta a ser mínima. • Arginina e lisina também estimulam secreção de insulina (há uma potencialização da secreção quando estão presentes durante o aumento da glicemia) • Hormônios gastrointestinais (gastrina, secretina, colecistocinina e peptídeo inibidor gástrico) também aumentam a velocidade da secreção de insulina durante hiperglicemia GLUCAGON É um grande polipeptídio secretado pelas células alfa das ilhotas de Langerhans quando a glicemia diminui, tendo efeitos opostos ao da insulina. 1. Degradação do glicogênio hepático (glicogenólise): é um dos efeitos mais importantes, pois aumenta o nível glicêmico em poucos minutos. É realizado por meio da cascata desencadeada pelo AMP cíclico, permitindo que poucas moléculas tenham um grande efeito final. 2. Aumento da gliconeogênese no fígado: quando a reserva de glicogênio diminui consideravelmente, o glucagon estimula a produção de mais moléculas desse composto através da gliconeogênese. REGULAÇÃO O nível de glicemia é o fator mais importante para a regulação do glucagon, de modo que uma hipoglicemia aumenta em várias vezes a velocidade de secreção desse hormônio, e a hiperglicemia causa a sua redução. • A grande quantidade de aminoácidos após refeições também causa aumento da secreção de glucagon porque ele promove a rápida conversão do aminoácido em glicose. • Exercícios físicos exaustivos também aumentam significativamente a secreção desse hormônio. SOMASTOTATINA É um polipeptídio secretado pelas células delta das ilhotas de Langerhans responsável por inibir a ação da insulina e do glucagon. Quase todos os fatores relacionados à ingestão de alimentos estimulam a secreção de somastotatina: o Aumento da glicemia (inibição direta de insulina e glucagon) o Aumento da concentração de aminoácidos o Aumento da concentração de ácidos graxos o Aumento da concentração de hormônios gastrointestinais Diabetes melito O diabetes tipo 1 resulta da secreção diminuída de insulina pelas células beta das ilhotas de Langerhans, determinada, geralmente, por fatores hereditários. Isso causa uma utilização diminuída da glicose pelos tecidos, elevando a glicemia; utilização anormal das reservas de gordura, alterando o metabolismo de ácidos graxos; e uma diminuição da proteína dos tecidos (fonte terciária de energia).
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