Pâncreas endócrino e Regulação da glicemia

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Pâncreas Endócrino e 
Regulação da Glicemia 
 
▪ O pâncreas é um órgão retroperitoneal, 
extremamente irrigado e que faz ligação 
com diversos órgãos 
▪ Pancreatite: Dor em barra, devido a 
localização do pâncreas na cavidade 
abdominal. 
▪ Histofisiologia: O pâncreas é formado por 
dois tipos de tecidos: ácinos (exócrino) e 
ilhotas de Langherans (endócrino) – 
Órgão com função exócrina e endócrina. 
o Célula alfa: Produção de glucagon 
o Célula beta: Produção de insulina 
o Célula delta: Produção de 
somatostatina – Nome genérico de um 
hormônio inibitório para a produção dos 
hormônios pancreáticos. 
o Células F/PP: Produção do polipeptídio 
pancreático 
▪ Hormônio: Substância produzida por uma 
célula endócrina (glândula endócrina) que é 
liberada na superfície externa da célula e é 
levado pela corrente sanguínea para atuar 
em seus tecidos-alvos. 
o Os hormônios só agem naqueles tecidos 
que apresentam receptores 
específicos na membrana plasmática 
para essa molécula hormonal, através 
do mecanismo de sinalização celular. 
 
 
▪ Papel importante no armazenamento de 
energia → Excesso de carboidrato é 
armazenado sob forma de glicogênio no 
fígado e músculos. 
▪ O excesso de carboidrato que não pode ser 
armazenado sob glicogênio é convertido, 
por estimulo da insulina, em gordura → 
Tecido adiposo. 
▪ A insulina promove a captação de 
aminoácidos e conversão em proteínas e 
inibe o catabolismo das proteínas. 
 
Química e síntese da insulina: 
▪ Hormônio proteico (peptídico) sintetizado 
pelas células beta do pâncreas → Pré-pró-
insulina (inativo). 
▪ A pré-pró-insulina é clivada no reticulo 
endoplasmático para formas a pró-insulina. 
▪ A maior parte da pró-insulina é novamente 
clivada no complexo de golgi formando a 
insulina e o peptídeo C → Ativação. 
▪ A insulina tem meia-vida de 6 minutos na 
corrente sanguínea e o excedente é 
degradado pelas enzimas insulinase → 
fígado, rins e músculos. 
 
Obs.: Pacientes com diabetes tipo I possuem 
níveis baixos de peptídeo C → Usado para 
medir a quantidade de insulina natural 
produzida. 
 
 
 
Secreção de insulina no pâncreas 
▪ A hiperglicemia provoca 
hiperinsulinemia: A glicose entra na 
célula beta pancreática através da GLUT2 
(não depende de insulina). 
▪ A glicose dentro da célula sofre 
fosforilação (respiração aeróbica) com 
produção de ATP. 
▪ O ATP produzido provoca o fechamento 
dos canais de K+ na membrana da célula e 
o aumento de potássio intracelular ocasiona 
aumento da carga elétrica no meio 
intracelular provocando a despolarização 
da célula. 
▪ Essa despolarização celular provoca a 
abertura dos canais de cálcio dependentes 
de voltagem e com isso, o Ca2+ (segundo 
mensageiro) entra no meio intracelular e 
desencadeia a fusão e exocitose das 
vesículas contendo insulina na membrana 
plasmática, além de ativar os genes 
produtores de insulina. 
 
 
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Ativação dos receptores e seus efeitos 
▪ A insulina se liga aos receptores 
plasmáticos ativando os substratos dos 
receptores de insulina (IRS). 
▪ O receptor de insulina apresenta duas 
subunidades alfa extracelular e duas 
subunidades beta transmembrana. 
▪ A insulina se acopla nas subunidades alfa e 
provoca a autofosforilação das subunidades 
beta → Receptor ligado à enzima. 
▪ Essa autofosforilação desencadeia a 
ativação das tirocinases → Iniciar a 
autofosforilação de diversas enzimas 
intracelulares → Incluindo os substratos 
dos receptores de insulina. 
▪ Essa cascata enzimática inicia os efeitos da 
estimulação da insulina nas células. 
 
 
 
▪ Ativação dos receptores GLUT4 – 
Transportadores de glicose dependentes de 
insulina. 
 
 
 
 
 
▪ Membrana celular mais permeável a 
aminoácidos, potássio e fosfato 
▪ Alteração no estado de fosforilação das 
enzimas intracelular 
 
Efeitos da insulina sobre os carboidratos 
▪ A membrana muscular em repouso não é 
muito permeável à glicose, exceto pela 
estimulação de insulina. 
▪ A secreção de insulina no jejum é 
insuficiente para promover entrada 
significativa de glicose nos músculos. 
▪ No exercício os músculos não necessitam 
de insulina para captação de glicose pois o 
próprio processo de contração torna as 
fibras musculares mais permeáveis à 
glicose. 
 
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▪ Após as refeições a secreção adicional de 
insulina provoca transporte rápido da 
glicose para as fibras musculares → 
Polimerização de glicogênio. 
 
 
Obs.: Alimentos integrais são degradados 
aos poucos e liberam glicose para o organismo 
de forma mais lenta. O consumo de alimentos 
“normais” é digerido mais rapidamente e 
provocam um pico de glicose repentinamente, 
esse aumento de glicose provoca liberação de 
insulina que vai armazenar essa glicose no 
fígado, nos músculos e o excedente é 
transformado em triglicerídeos (gordura). 
 
▪ A insulina causa inativação da fosforilase 
hepática → responsável pela quebra do 
glicogênio hepático em glicose. 
▪ A insulina causa aumento da captação de 
glicose do sangue para as células hepáticas 
→ Aumento da atividade da glicocinase → 
Faz a fosforilação da glicose (impede de 
sair) 
▪ A insulina aumenta a atividade das enzimas 
envolvidas na via glicogênica → 
Glicogênio sintase. 
▪ Inativa a gliconeogênese. 
▪ A quantidade máxima de glicogênio 
produzida no fígado é em torno de 100g, 
após esse limite a glicose excedente é 
convertida em gordura. 
 
Obs.: A ausência de insulina reverte todos os 
efeitos relacionados anteriormente. 
o Ativa a fosforilase (glicogênio → glicose-
P) 
o Ativa a glicose fosfatase 
 
▪ A insulina apresenta pouco efeito sobre a 
captação e utilização da glicose nas células 
neurais. 
▪ A maioria das células neurais é permeável à 
glicose. 
▪ Os neurônios utilizam apenas glicose como 
fonte de energia → outras fontes são 
utilizadas com dificuldade. 
▪ Choque hipoglicêmico → 20 a 
50mg/100mL provoca irritabilidade 
nervosa progressiva. 
o Perda da consciência, convulsões e 
coma. 
 
 
Efeitos da insulina sobre as gorduras: 
▪ Níveis baixos de insulina, a longo prazo, 
podem desencadear aterosclerose extrema. 
▪ A insulina funciona como um poupador de 
gorduras (acelera o uso de glicose) e 
promove a síntese de ácidos graxos. 
▪ A síntese de ácidos graxos ocorre nos 
hepatócitos e são transportadas por 
lipoproteínas para o tecido adiposo. 
 
1. A insulina aumenta o transporte de 
glicose para o fígado e o excedente (que 
não vira glicogênio) fica disponível como 
gordura. 
 
2. A insulina ativa a lipoproteína lipase 
nos capilares do tecido adiposo para 
poder quebrar e absorver os ácidos 
graxos que são novamente convertidos 
à triglicerídeos depois de entrarem nos 
adipócitos. 
3. A insulina inibe a ação da lipase 
hormônio-sensível (nos adipócitos) 
impedindo a hidrólise de triglicerídeos. 
 
▪ A deficiência de insulina provoca lipólise e 
liberação imediata de ácidos graxos livres. 
▪ Na ausência de insulina a enzima lipase 
hormônio-sensível das células adiposas 
ficam intensamente ativadas → hidrolise 
dos triglicerídeos armazenados e liberação 
de grandes quantidades de ácidos graxos 
no sangue. 
▪ Esse ácido graxo torna-se o principal 
substrato de energia para o organismo 
(exceto no cérebro). 
 
Excesso de ácido graxo no plasma e ausência 
de insulina → Conversão hepática de ácidos 
graxos em fosfolipídios e colesterol. Esse 
colesterol produzido é jogado na corrente 
sanguínea, junto com elevadas concentrações 
de lipoproteínas transportadoras → Aumenta 
drasticamente a concentração de lipídios no 
sangue → Aterosclerose. (diabetes grave) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeitos da insulina sobre as proteínas: 
▪ A insulina estimula o transporte de 
aminoácidos para as células → Junto com 
o hormônio GH 
▪ A insulina aumenta a tradução de RNAm → 
é capaz de acionar os ribossomos (na 
ausência de insulina os ribossomos 
“param”). 
▪ A insulina aumenta a transcriçãode genes 
selecionados → Genes de enzimas 
envolvidas no armazenamento de 
carboidratos, gorduras e proteínas. 
▪ A insulina inibe o catabolismo das proteínas 
▪ A insulina diminui a atividade 
gliconeogênica no fígado → A formação de 
glicose ocorre principalmente com uso de 
aminoácidos plasmáticos e essa diminuição 
conserva aminoácidos nas reservas de 
proteínas. 
▪ A deficiência de insulina causa depleção de 
proteínas e aumento dos aminoácidos 
plasmáticos. 
o Todos efeitos citados anteriormente 
ocorrem de forma inversa. 
o O catabolismo das proteínas no 
diabetes mellitus causa fraqueza 
extrema e alteração nas funções de 
diversos órgãos. 
 
Nível glicêmico 
▪ Glicemia normal: 70-99mg/dl 
▪ Hipoglicemia: Baixa concentração de 
glicose no sangue. 
▪ Hiperglicemia: Excesso de glicose no 
sangue. 
 
Obs.: A glicose em excesso é tóxica para os 
vasos sanguíneos e causa lesões → Flebite. 
 
 
 
 
 
▪ Hormônio secretado pelas células alfa das 
ilhotas pancreáticas em situações de 
hipoglicemia. 
▪ Apresenta efeitos opostos ao da insulina → 
Aumenta a concentração de glicose no 
sangue → Hormônio hiperglicemiante. 
 
Efeitos do glucagon na glicose 
▪ O glucagon provoca a glicogenólise do 
fígado e aumenta a concentração de glicose 
no sangue. 
▪ Glucagon inicia uma cascata enzimática nas 
membranas dos hepatócitos que provoca a 
formação de AMPc (segundo mensageiro) 
que continua a ativar diversas enzimas até 
a ativação da enzima responsável por 
degradas o glicogênio em glicose-1-fosfato, 
que é desfosforilado e liberado na corrente 
sanguínea. 
▪ O glucagon também aumenta a 
gliconeogênese após o consumo de todo o 
glicogênio hepático e causa hiperglicemia 
continuada. 
o Aumenta a captação de aminoácido pelo 
fígado e a conversão desses em glicose. 
 
▪ O glucagon ativa a lipase das células 
adiposas, aumentando a disponibilidade de 
ácidos graxos para uso como fonte de 
energia e inibe o armazenamento de 
triglicerídeos no fígado. 
 
 
 
 
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Regulação da secreção de glucagon 
▪ A concentração de glicose sanguínea é o 
fator mais importante e potente que controla 
a secreção de glucagon no pâncreas. 
▪ Concentrações elevadas de aminoácidos 
também estimula a secreção de glucagon → 
promove conversão dos aa em glicose. 
▪ Exercícios exaustivos também eleva as 
concentrações de glucagon no sangue → 
Ter glicose sempre à disposição do 
organismo. 
 
Diabete tipo 1: Insulinodependente 
▪ Não há produção de insulina ou a produção 
é insuficiente. 
▪ Depende de doses diárias de insulina 
exógena. 
 
Diabete tipo 2: Não insulinodependente 
▪ Produz insulina normalmente 
▪ Não apresenta receptores de insulina nas 
células 
 
Obs.: Para diferenciar o diabetes tipo 1 e 2 é 
preciso medir a concentração de insulina 
sanguínea no indivíduo. No tipo 2 a 
concentração de insulina aumenta com o 
aumento da glicemia. 
 
Sinais e sintomas do diabete 
Hiperglicemia: Concentração aumentada de 
glicose no sangue. 
Poliúria: Volume urinário aumentado → Efeito 
osmótico da glicose que atrai a água. 
Polidpsia: Cede excessiva devido a extrema 
desidratação causada pela diabetes. 
Polifagia: Aumento da sensação de fome. A 
células do hipotálamo são capazes de verificar 
as baixas concentrações de glicose intracelular 
nos tecidos do corpo e isso ativa o centro da 
fome presente no hipotálamo. O hipotálamo 
ainda é capaz de identificar qual macronutriente 
está faltando nas células teciduais e por isso 
indivíduos diabéticos possuem muita vontade 
de comer doce. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complicações da diabetes 
▪ Microvasculares: 
o Retinopatia: Lesões no globo ocular 
o Nefroesclerose: Estreitamento e 
desaparecimento de vasos renais 
o Neuropatia: Perda da sensibilidade das 
extremidades do corpo 
o Úlceras: Falta de vascularização 
adequada, dificulta a cicatrização. 
o Infecções: 
 
▪ Macrovasculares: 
o AVE: Pode ser isquêmico (principal) ou 
hemorrágico. 
o Infarto: 
o Gangrenas: morte tecidual