Fisiologia do pâncreas

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DEFINIÇÕES 
O pâncreas, além de suas funções digestivas, secreta 
dois hormônios importantes: insulina e glucagon, cruciais 
para a regulação normal do metabolismo de glicose, 
lipídeos e proteínas. 
 Vale lembrar que 98% do pâncreas e composto por 
ácinos, substâncias que produzem as enzimas 
pancreáticas e o bicarbonato, essas células forma-
se a parte exócrina do órgão. 
 Apenas 2% são formadas por células endócrinas, 
que são as ilhotas pancreáticas, denominadas assim 
porque no meio de tantos ácinos foram 
encontradas um aglomerado de outros tipos de 
células (formando ilhas), essas ilhas contém três 
tipos principais de células: alfa, beta e delta 
diferentes uma das outras, devido suas 
características morfológicas e de coloração. 
Célula beta – produz insulina. 
Célula alfa – produz glucagon. 
Célula delta – produz somatostatina (esse hormônio é o 
mesmo que inibe o GH, mas ele é produzido bem pouco 
no pâncreas, esse hormônio produzido na ilhota nem 
alcança a hipófise, sua principal função é o efeito 
inibitório sobre a secreção de insulina, glucagon e a 
produção da digestão). 
Célula PP – tem bem pouco, produz polipeptídeo 
pancreático e está ligado a controle de ingestão. 
 
 
 
 
A posição das células beta centralmente tem uma 
explicação, o sangue que chega na ilhota que vai drenar 
essa ilhota, chega principalmente na porção central ele 
alcança primeiro a porção central e depois ele flui 
perifericamente. Pensando em um momento pós 
prandial (depois de comer) vai digerir esse alimento e 
quando começar a absorção, a glicemia aumenta, assim, 
o sangue que chega primeiro na porção central, esse 
rico em glicose irriga primeiro as células betas e elas 
secretam a insulina e cai na corrente sanguínea e vai 
para outros tecidos. 
 O pouco de insulina que foi secretada no centro 
da ilhota ela vai conseguir fazer um efeito parácrino 
nas células alfa, inibindo a secreção de glucagon. 
INSULINA 
Em um período pós-prandial, vai ter a absorção de 
todos os nutrientes que a pessoa ingeriu na alimentação, 
assim, vai ter um aumento na glicemia e o organismo 
secreta a insulina, predominância de secreção de 
insulina. 
 Isso não quer dizer de maneira nenhuma que com a 
secreção predominante de insulina, o organismo não 
vai secretar mais nenhum hormônio, sempre vai ter 
uma pequena secreção de glucagon. 
 Só a insulina consegue fazer o efeito parácrino na 
célula alfa. 
 
GLUCAGON 
Em um período de jejum a glicemia vai abaixar e o 
organismo vai fazer de tudo para restaurar a glicemia 
basal, sempre o organismo vai manter a homeostase, 
secretando glucagon que vai chegar para os tecidos e 
quebrar a glicose armazenada para ir para o sangue e 
retornar os valores normais de glicose. 
 
Sempre vai ter uma relação entre insulina e glucagon, 
dependendo de quem estiver predominando vai ser a via 
metabólica que vai estar ativada. 
RELAÇÃO DE GRÁFICOS 
 
 
Acima tracejado está indicando a concentração glicose 
no plasma, em verde está indicando a concentração de 
insulina no plasma e vermelho está indicando a 
concentração de glucagon no plasma. 
O indivíduo se alimentou consequentemente sua glicemia 
aumentou, pois absorveu glicose. Sua glicemia começou a 
subir e rapidamente começou a secreção de insulina e 
ela já começa a agir nos tecidos e eles começam a 
captar a glicose, até que a glicose vai diminuindo, até 
que o sangue que chega para a célula beta já com um 
pouco menos de glicose e assim, tem a relação de 
glicemia e insulina e glucagon. 
VIAS METABÓLICAS ATIVADAS 
Glucagon é um hormônio catabólico, vai para os tecidos, 
onde esses vão começar a quebrar tudo que está 
armazenado. 
 Como o glicogênio e vai ativar o fígado a fazer 
glicogenólise e vai ter glicose para enviar para a 
circulação. 
 Realizar o processo de gliconeogênese – síntese de 
glicose a partir de compostos não glicídicos. (glicerol, 
aminoácidos, ‘’formação de uma nova glicose’). 
 Induz a cetogênese (produção de corpos cetônicos) 
 
Insulina é um hormônio anabólico, esse hormônio vai para 
os tecidos, fazendo com que captam essa glicose e 
utilizem essa glicose como fonte de ATP (energia) na 
glicólise e o que sobrar guarda em forma de glicogênio, 
gordura ou proteína. 
 
Sempre o organismo precisa de uma relação entre 
esses dois hormônios para manter a glicemia, pois os 
neurônios eles funcionam basicamente utilizando glicose, 
então é favorável a glicemia estar normalizada para o 
sistema nervoso central funcionar adequadamente. 
SÍNTESE DE INSULINA E GLUCAGON 
 São hormônios proteicos; 
 A síntese ocorre, precisa do DNA e sua 
transcrição, tradução MRNA pra gerara proteína e 
até gerar o hormônio. 
 
O glucagon passa pelo mesmo processo, porém o 
fragmentado peptídico não tem uma ação biológica, 
então quando diminui a glicose circulante que ocorre 
o estímulo para a liberação de glucagon, o glucagon 
é secretado e seus fragmentos peptídeos vão ser 
secretados juntos, porém estes não têm funções 
nenhuma. 
Já a insulina é secretada junto com seu fragmento 
peptídico que é chamado peptídeo C, este tem uma 
função principalmente para diagnóstico. A pró-
insulina é armazenada em grânulos e processada, 
quebrada a ligação, em molécula de insula e peptídeo 
C. 
 Quando secretamos insulina, secretamos em 
quantidade iguais peptídeo C. Se secretarmos 1 
insulina vamos secretar 1 peptídeo C. 
 A quantidade de peptídeo circulante reflete a 
quantidade de insulina que foi secretada. Esse 
peptídeo tem uma vantagem que é sua meia-vida, 
sua importância é saber se aquela insulina que está 
circulando é única e exclusivamente endógena 
porque insulina endógena não tem peptídeo C. 
 
IMPORTANTE 
Insulinoma – neoplasias da célula beta, ou seja, 
hiperprodução de insulina. 
Uma pessoa saudável, que passa o dia em jejum, 
pode apresentar perda de consciência por 
hipoglicemia? Não, por causa das reservas, é 
importante uma glicemia regulada para controlar o 
sistema nervoso central. O organismo tem diversos 
mecanismos para manter uma glicose suficiente 
circulando. 
1. Secreção de glucagon vai fazer com que os 
hepatócitos quebrem glicogênio, fazem 
gliconeogênese, formação de corpos cetônicos e 
com todo esse processo, consegue-se enviar glicose 
para o indivíduo. 
2. Além disso, os hormônios contra reguladores 
(adrenalina, GH, cortisol) ajudam o glucagon a enviar 
glicose para o organismo. 
 
IMPORTANTE 
Se o mesmo indivíduo no caso anterior beber, ele vai sim 
entrar em coma hiperglicêmico, pois já está sem 
alimentar o dia todo. 
O álcool inibe a gliconeogênese, o metabolismo do etanol 
no fígado gera NADH e aí o fígado que estava 
‘’enloquecido’’ fazendo gliconeogênese quando chega 
NADH ele acha que o indivíduo comeu e ele entende que 
não e mais pra fazer o processo e começa a desviar 
para outras vias. A glicemia dele já estava sendo 
mantida pela gliconeogênese e esse álcool inibe o 
processo. 
 
CAPTAÇÃO DE GLICOSE 
A glicose precisa de transportadores para entrar na 
célula, como SGLTS (cotransportadores de sódio e 
glicose – intestino e néfron: absorção e reabsorção). 
 
GLUT: transportadores com exceção do GLUT 4 os 
outros já estão ancorados na membrana fazendo várias 
voltas transmembrânicas., esperando a glicose passar 
nessa membrana, tanto de fora para dentro quanto de 
dentro para fora que vai depender do gradiente de 
concentração. 
Se tiver muita glicose do lado de fora, essa glicose vai 
passar em um tecido que tem GLUT2, por exemplo, a 
glicose entra na célula. Agora se estiver em jejum, lado 
de fora está vazio e dentro do hepatócito cheio, a 
glicose sai e vai para a circulação. 
O GLUT 4 está no citosol, só vai para a membrana, 
translocar na membrana sob estímulo de insulina. 
(dependente) – os tecido dependentes de insulina são: 
musculo esquelético, tecido adiposo e musculo cardíaco. 
 
Pâncreas: a célula beta é riquíssima em GLUT2, porque 
aquele sangue cheio de glicose quando chegana célula 
beta o GLU2 permite que aquele mundaréu de glicose 
entre na célula. 
Fígado: quanto tem muita glicose o GLUT2 permite que a 
glicose entre na célula, a diferença desses GLUT é o KM 
é quantidade de glicose que eles conseguem 
transportar. 
SECREÇÃO DE INSULINA 
 Estímulo parassimpático induz a secreção de 
insulina; 
 O simpático inibe a secreção de insulina; 
 Aminoácido e glicose também estimula insulina; 
 Outros hormônios induzem a secreção de insulina: 
GLP1 e GIP (estão no estômago), quando ingerimos algo, 
quando o bolo alimentar chega no intestino as células 
intestinais detectam que chegou alimento ali, 
principalmente se for alimento com muito carboidrato e 
já secretam GLP1, quando secretado já cai na corrente 
sanguínea e vai para célula beta e chega antes da 
glicose, chegando na célula ‘’manda’’ ela secretar a 
insulina (pois já tem um aumento de glicemia) esse GLP1 
é considerado um estímulo antecipatório. (pode ser 
chamado de incretina). 
GIP: tem mais estímulo com a síntese de insulina, ele 
também é um estimulo antecipatório. 
Comida–aumento de glicose circulante – glicose chega 
na célula beta-que são ricas em GLUT2 – esse GLUT 
permite que um monte de glicose entre na célula beta – 
ativando a via da glicólise- – aumento de ATP 
intracelular – fechando canais de potássio dependente 
de ATP – despolariza membrana da célula beta- – abre 
canais de cálcio dependente de voltagem, um aumento 
de cálcio, esse grânulos conseguem ser direcionados 
para membrana, consegue difundir e tem a secreção. 
 
Existem outros estimuladores de secreção de insulina, já 
citado acima, eles induzem secreção de insulina através 
de ligações a receptores acoplados a proteína G. 
RECEPTOR DE INSULINA 
Como é um hormônio proteico, precisa de um receptor 
para atravessar a membrana. 
 O receptor da insulina é um receptor enzimático, 
chamado tirosina quinase. 
 Tem duas porções: uma alfa e uma beta. 
 A porção alfa é virada para o espaço extracelular e 
a porção beta é voltada para o espaço intracelular 
(que tem a atividade de tirosina quinase que tem 
como função fosforilar). 
Então, quando alimentamos, aumentamos a glicemia e 
secretamos a insulina, a insulina se liga no receptor beta 
e esse receptor ele muda sua conformação e isso ativa 
a tirosina quinase na porção intracelular ela vai 
fosforilar proteínas que estão ancoradas bem próxima 
do receptor de insulina, essas proteínas são chamadas 
de IRS é uma familia. Assim, começa a cascata da 
insulina. 
 
MECANISMO DE AÇÃO DA INSULINA 
 
1. IRS fosforilado, vai acontecer fosfoliração de 
diversas proteínas principalmente a AKt, ela é o 
‘’centro de tudo’’. 
2. Depois de fosforilar ela vai ativar várias vias 
glicogênese, sobrevivência celular, genes que fazem 
ter a síntese de proteínas e também tem a 
translocação de GLUT4. 
3. O exercício físico, ativa AMPK (ela tem como 
função de ir para vesícula que tem GLUT4 e induz a 
translocação dele independente de insulina), por isso 
e por varias outras coisas a pratica de exercícios 
físicos e de extrema importância. 
4. Além disso, aumenta a expressão de proteína, eles 
vão ter mais GLUT4 que um indivíduo sedentário. 
 
Um indivíduo obeso com resistência de insulina, isso 
significa que a cascata de sinalização da insulina 
alguma coisa deu ruim, por isso está resistente à 
insulina, se esse indivíduo foi receitado a praticar 
exercício ele não vai ser tão prejudicado, pois 
através do prática vai estar produzindo GLUT4. 
 No hepatócito a insulina ativa as vias de: síntese de 
glicogênio, síntese de ácido graxo, inibição da 
glicogenólise, através de GLUT2. que permite que 
muita glicose entre, a insulina vai fazer a captação 
de glicose através da glicoquinase. Aquele monte de 
glicose chegando vai ser fosforilada e direcionada 
para glicólise, então a insulina mantém uma 
concentração de glicose favorável. 
 No músculo vai aumentar a captação de glicose 
agora principalmente com a translocação do GLUT4. 
Vai aumentar a síntese de glicogênio, vai inibir 
gliconeogênese (formação de nova glicose) porque 
não tem enzima e também porque não libera glicose 
para a circulação, todo esse glicogênio armazenado 
é pra ser liberado pra ele mesmo. Vai aumentar 
síntese de proteínas e outras vias. 
 No tecido adiposo ele armazena glicose através da 
lipogênese, não tem enzima para fazer glicogênio, 
tem a captação de glicose pelo GLUT4 e vai quebrar 
a glicose para transformar em energia através da 
glicólise e vai usar ácidos graxos. 
SECREÇÃO DO GLUCAGON 
Período de jejum, glicemia bem baixa, principal 
secretagogo de glucagon é a hipoglicemia. 
Outro secretagogo é a adrenalina (situações de luta e 
fuga), precisa de glicose circulando para a circulação, 
então por isso secretamos glucagon. 
 O glucagon é um hormônio proteico precisa de um 
receptor para atravessar a membrana plasmática, 
o receptor do glucagon é acoplado a proteína G. 
 O glucagon chega nos tecidos alvos e manda esses 
tecidos quebrarem tudo que eles armazenaram e 
jogar a glicose para a circulação. 
 Tecidos alvos: fígado e tecido adiposo. 
 
 
 
No hepatócito, o glucagon se liga no seu receptor 
acoplado a proteína G e ativa a Adenilato ciclase que 
ativa APK que faz a glicogenólise (quebra do 
glicogênio) para formar a glicose6fosfato e 
desfosforilar essa glicose e mandar para circulação. 
Vai utilizar aminoácido e glicerol e fazer 
gliconeogênese e vai jogar para a circulação e vai 
mandar corpos cetônicos para o músculo utilizar de 
energia. 
 
No tecido adiposo em período de jejum, glucagon liga em 
seu receptor e tem a ativação da enzima triacilglicerol 
lipase (que tem função de quebrar lipídeos) e começa 
desmontar o triacilglicerol e o tecido adiposo leva ácido 
graxo livre para a formação de corpos cetônicos. 
 
DIABETES 
Diabete tipo 1: é uma doença autoimune, quase não tem 
produção de insulina, tem um resquício de célula beta, 
pouco controle de glicemia 
Idade: normalmente aparece na infância e na juventude, 
só que agora existem indivíduos mais adultos. 
O diagnóstico é rápido, normalmente o paciente 
emagrece demais, é notável. 
 
Diabete tipo II: a principal causa da hiperglicemia é a 
resistência a insulina, acomete mais paciente 
sedentários, obesos (exercício- ajuda na translocação do 
GLUT4), eles têm a células beta funcionante, porém da 
algo de errado no processo de sinalização que faz o 
indivíduo ter esse problema. A glicose não e captada e a 
glicemia continua alta, as células beta entra em falência 
e depois não consegue regular a glicemia, ele fica 
hiperinsulinêmico para tentar compensar. No inicio ele 
consegue regular, depois ele não consegue. 
Idade: normalmente em indivíduos adultos (devido a 
vários fatores) e podem ter crianças também. 
É uma doença silenciosa, normalmente é assintomática.