distúrbios metabólicos causados pela interrupção da insulina

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1 Lorena Leahy 
 
Objetivos 
1-Discutir sobre os distúrbios metabólicos causados pela interrupção da insulina. 
2-Elencar os sintomas causados pela interrupção da ação da insulina no diabético. 
3-Entender quais os motivos para o aumento de glicose e lipídio no diabético. 
Objetivo 1 
-A glicose é o hidrato de carbono mais importante na manutenção energética. É a principal fonte de energia para os 
órgãos vitais e pode ser fornecida pelo fígado, para além dos alimentos. Em condições normais, a glicose sanguínea 
(glicémia) é mantida em teores apropriados por meio da vários mecanismos regulatórios. Os valores normais de 
glicémia em jejum variam entre 70 e 99 mg/dL. A elevação da taxa de glicose no sangue, quando superior a 126 
mg/dL em jejum e/ou superior a 200 mg/dL em qualquer ocasião, é designada por hiperglicemia. 
-Esta condição médica pode resultar de: 
 consumo de antidiabéticos orais ou insulina em doses inferiores ao necessário; 
 medicação desadequada para o caso 
 omissão de uma ou mais doses de medicação oral ou insulina; 
 ocorrência de infeções de uma forma geral e abusos alimentares ou ingestão de doces e ausência de exercicio 
fisico. 
-A glicémia elevada é prejudicial ao organismo, que tenta, por mecanismos de compensação, reduzir a glicose 
sanguínea. 
Hiperglicemia 
-A hiperglicemia acontece quando há pouca insulina no organismo ou quando o corpo não consegue usá-la 
apropriadamente. Ela pode ser causada por: 
 Dose incorreta de insulina, se você tem o Tipo 1; 
 Dificuldade do corpo para utilizar a insulina que está sendo produzida (resistência à insu-lina), no caso do 
Tipo 2; 
 Excesso de alimentação – e carência de exercícios físicos; 
 Stress causado por uma doença, como uma gripe; 
 Outras fontes de estresse, na família, na escola ou no trabalho; 
 O chamado ‘fenômeno do alvorecer’. Todas as pessoas passam por essa condição, tenham ou não diabetes. É 
uma onda de hormônios que o corpo produz entre 4h e 5h da manhã, todos os dias, e que provocam uma 
reação do fígado, com liberação de glicose e preparação do organismo para mais um dia de atividades. O 
corpo produz menos insulina e mais glucagon (hormônio que aumenta a glicose no sangue), mas as pessoas 
com diabetes não têm respostas normais de insulina para regular essa onda, e a glicemia de jejum pode subir 
consideravelmente. Para evitar essa condição, valem as dicas: jantar no início da noite, fazer uma caminhada 
leve após o jantar, perguntar ao médico sobre medi-camentos específicos ou ajuste do tratamento do diabetes, 
seja insulina ou outros medicamentos. 
Mecanismo fisiopatológico 
A ausência absoluta ou relativa de insulina, que é indispensável ao metabolismo dos macronutrientes, impede a 
penetração da glicose nas células, o que por sua vez eleva os valores de glicémia. Assim, perante a elevada 
concentração de glicose ocorre um processo físico que incita a passagem de líquidos corporais do espaço intracelular 
para o espaço extracelular, os quais são posteriormente excretados pelos rins. Quando o limiar renal é ultrapassado 
pelo nível sérico de glicose (+/- 180 mg/ dL), esta passa para a urina (glicosúria) que é, também, acompanhada pelo 
aumento do volume urinário (poliúria). Estas perdas líquidas provocam o aumento da sede (polidipsia) a qual é, 
igualmente, acompanhada da escassez de outras substâncias químicas essenciais. Durante este processo deficitário 
absoluto ou relativo de insulina pode verificar-se desidratação e perdas significativas de proteínas que são 
posteriormente convertidas em glicose pelo fígado (glicogénese), contribuindo assim para a hiperglicemia. Uma vez 
Tutoria 10/ Módulo 1 
 
2 Lorena Leahy 
que a produção de energia não é assegurada pelos hidratos de carbono, o organismo recorre à depleção de reservas de 
gordura e proteínas, com o intuito de suprimir as necessidades energéticas. Esta é uma das fontes de produção de 
corpos cetónicos. Desta forma é acionado o mecanismo da fome que aumenta a ingestão alimentar, o que por sua vez 
agrava a problemática da hiperglicemia. Em situações mais graves pode ocorrer cetoacidose, coma hiperosmolar, 
desidratação, acidose e morte 
Sintomas 
 Urinar em grande quantidade e mais vezes (poliúria) 
 Se a [glicose] no sangue for suficientemente alta, os rins podem não reabsorver toda a glicose filtrada, então 
aparece na urina (glicosúria). 
 Ter sede constante e intensa (polidipsia) 
 Sensação de boca seca (xerostomia) 
 Fome constante e difícil de saciar (polifagia) 
 Cansaço 
 Comichão no corpo (sobretudo ao nível dos órgãos genitais) 
 Visão turva 
 Perda de peso 
 
Sinais e tratamento da hiperglicemia 
-Uma das formas de baixar a glicose no sangue é fazer exercícios. Entretanto, há complicações como Cetoacidose 
diabética, se a taxa de glicose no seu sangue estiver acima de 240 mg/dl, é importante checar os níveis de cetonas, no 
sangue ou na urinar. Se houver cetonúria (na urina) ou cetonemia (cetonas no sangue), os exercícios não são 
recomendados, já que podem levar à descompensação metabólica e e fazer a glicose subir ainda mais. 
-É importante avaliar se a dieta está inadequada. 
-Se os ajustes na alimentação e no programa de exercícios não forem suficientes, é possível alterar a dose dos 
medicamentos e da insulina, ou ainda a frequência com a qual você os aplica. 
-Há hiperglicemias ocasionais, que podem ser provocadas por: 
 - Uma ingestão excessiva em hidratos de carbono nas refeições anteriores 
 - Uma situação de stress 
 - Alterações na acção da medicação como sejam alterações na absorção intestinal dos medicamentos ou 
problemas técnicos na administração de insulina 
 - Períodos de doença aguda como sejam infecções urinárias, respiratórias, intestinais… 
Complicações 
-As complicações crónicas da hiperglicemia vão danificando lentamente os vários sistemas e órgãos do organismo. As 
complicações agudas surgem quando os valores estão muito elevados. 
Assim sendo, temos as seguintes complicações crónicas: 
 Retinopatia - lesão da retina; 
 Nefropatia - lesão renal; 
 Neuropatia - lesão nos nervos do organismo; 
 Macroangiopatia - doença coronária, cerebral e dos membros inferiores; 
 Hipertensão arterial; 
 Lípidos no sangue - gorduras no sangue; 
 Pé diabético - arteriopatia, neuropatia; 
 Doenças cardiovasculares - angina de peito, ataques cardíacos e acidentes vasculares cerebrais; 
 Obstrução arterial periférica - perturbação da circulação, por exemplo nas pernas e nos pés; 
 Disfunção e impotência sexual - a primeira manifesta-se de diferentes formas em ambos os sexos; 
 Infeções diversas e persistentes - boca e gengivas, infeções urinárias, infeções das cicatrizes depois das 
cirurgias. 
As complicações agudas incluem: 
 Desidratação, Confusão mental, coma e óbito 
 
Os sinais e sintomas característicos que 
levantam a suspeita de diabetes são os “quatro 
P’s”: poliúria, polidipsia, polifagia e perda 
inexplicada de peso. Embora possam estar 
presentes no DM tipo 2, esses sinais são mais 
agudos no tipo 1, podendo progredir para 
cetose, desidratação e acidose metabólica, 
especialmente na presença de estresse agudo. 
 
3 Lorena Leahy 
Tratamento 
 Suspensão do medicamento causal ou tratamento concomitante da hiperglicemia; 
 Administração de insulina ou antidiabéticos orais; 
 Administração de líquidos; 
 Avaliar: glicémia capilar, cetose, estado de hidratação e sinais vitais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cetoacidose (CAD) 
-Trata-se de uma doença crítica, uma emergência diabética, que se manifesta com: hiperglicemia grave, acidose 
metabólica e distúrbios hidroeletrolíticos 
-A cetoacidose diabética é mais comum em pacientes com diabetes melito tipo 1 e se desenvolve quando as concentrações 
de insulina são insuficientes para suprir as necessidades metabólicas básicas do organismo. 
-É a primeira manifestação de diabetesmelito tipo 1 em uma minoria dos pacientes. 
-A deficiência de insulina pode ser absoluta (p. ex., durante lapsos de administração de insulina exógena) ou relativa (p. ex., 
quando as doses usuais de insulina não suprem as necessidades metabólicas durante estresse fisiológico). 
-A cetoacidose diabética é menos comum em diabetes melito tipo 2, mas pode haver situações de estresse fisiológico não 
habitual. 
Fisiopatologia 
-A deficiência de insulina faz com que o organismo metabolize triglicerídios e músculos em vez de glicose para 
produzir energia. 
-As concentrações plasmáticas de glicerol e AGL se elevam em decorrência da lipólise não controlada, assim como a 
alanina do catabolismo muscular. 
-Glicerol e alanina fornecem substrato para a gliconeogênese hepática, a qual é estimulada pelo excesso 
de glucagon que acompanha a insuficiência de insulina. 
-O glucagon também estimula a conversão mitocondrial de AGL em cetonas. 
-A insulina normalmente bloqueia a cetogênese pela inibição do transporte de derivados de AGL na matriz 
mitocondrial, mas a cetogênese prossegue na ausência de insulina. 
-Os principais cetoácidos produzidos, ácidos acetoacético e beta-hidroxibutírico, são ácidos orgânicos fortes que 
causam acidose metabólica. 
-A acetona derivada do ácido acetoacético acumula-se no sangue e é eliminada lentamente pela respiração. 
-A hiperglicemia causada pela deficiência de insulina causa diurese osmótica que provoca perda urinária significativa 
de água e eletrólitos. 
-A excreção urinária de cetonas causa perdas adicionais obrigatórias de sódio e potássio. O sódio sérico pode cair em 
razão da natriurese ou se elevar em virtude da excreção de grandes volumes de água livre. 
-Ocorre também perda de potássio em grandes quantidades, algumas vezes superior a 300 mEq/24 h. Apesar de um 
déficit significativo de potássio corporal total, o potássio sérico inicial é tipicamente normal ou elevado, devido à 
migração extracelular do potássio em resposta à acidose. 
Ausência de insulina resulta na queda da quantidade de glicose que penetra nas células que ira aumentar produção e 
liberação de glicose pelo fígado (gliconeogênese) 
 
 Hiperglicemia 
Na tentativa de livrar o organismo do excesso de glicose, os rins excretam glicose junto com água e eletrólitos (Na, K) 
 
 Diurese osmótica – micção excessiva (poliúria) gerando desidratação e perda de eletrólitos 
Pacientes com CAD grave podem perder até 6,5l de água e 400 a 500mEq de Na, K e cloreto, em 24 horas. 
Déficit de insulina→ degradação de lipídios (lipólise) em ácidos graxos livres que são convertidos em corpos 
cetônicos pelo fígado 
Corpos cetônicos são ácidos, seu acúmulo na circulação devido à falta de insulina → acidose metabólica 
 
 
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-As concentrações de potássio geralmente caem mais durante o tratamento, à medida que o tratamento 
com insulina leva o potássio para o interior das células. Se o potássio sérico não for monitorado e reposto quando 
necessário, pode ocorrer hipopotassemia(redução dos níveis de potássio no sangue) com risco à vida. 
Sinais e sintomas 
-Os sinais e sintomas de cetoacidose diabética incluem os de hiperglicemia com adição de náuseas vômitos 
(particularmente em crianças) e dor abdominal. 
-Letargia e sonolência são sintomas de descompensação mais grave. 
Os pacientes podem estar hipotensos e taquicárdicos em razão de desidratação e acidose 
- podem respirar rápida e profundamente para compensar a acidemia (respiração de Kussmaul). 
-Podem também apresentar hálito com odor de maçã passada em razão de exalarem acetona. 
-A febre, em si, não é sinal de cetoacidose e, se presente, significa infecção subjacente. 
-O edema cerebral agudo, uma complicação de 1% dos casos de cetoacidose diabética, ocorre primariamente em 
crianças e com menor frequência em adolescentes e adultos jovens. Cefaleia e flutuação do nível de consciência 
marcam essa complicação em alguns pacientes, mas a parada respiratória é a manifestação inicial em outros. A causa 
não é bem compreendida, mas pode estar relacionada a redução rápida demais na osmolalidade plasmática ou à 
isquemia cerebral. É mais provável em crianças com menos de 5 anos quando a cetoacidose diabética constitui a 
apresentação inicial do diabetes melito. Crianças com ureia mais elevada e PaCO2 mais baixa na apresentação 
parecem apresentar maior risco. Atrasos na correção de hiponatremia e utilização de HCO3 no tratamento da 
cetoacidose diabética são fatores de risco adicionais. 
Diagnóstico 
 pH arterial 
 Cetonas séricas 
 Cálculo do intervalo de ânions 
-Em pacientes com suspeita de cetoacidose diabética, devem ser mensurados os eletrólitos séricos, ureia e creatinina, 
glicose, cetonas e osmolalidade. 
-A urina deve ser avaliada quanto à presença de cetonas. Pacientes que parecem gravemente doentes e aqueles com 
cetonas positivas devem realizar medida de gasometria arterial. 
-A cetoacidose diabética é diagnosticada pela detecção de pH arterial inferior a 7,30 com intervalo de ânions superior 
a 12 e cetonas séricas na presença de hiperglicemia. 
-O diagnóstico presuntivo pode ser feito quando glicose urinária e cetonas forem fortemente positivas. 
-A Cetoacidose diabética ocorre principalmente no diabetes tipo 1, mas pode também ocorrer no tipo 2. Suas 
principais causas são: 
 Omissão do tratamento com insulina ou remédios; Mau funcionamento da Bomba de Insulina; 
 Doenças agudas: infecções (urinária, pulmonar, gripe), infarto do miocárdio, hemorragia digestiva, entre 
outras; 
 Distúrbios endócrinos: feocromocitoma, hipertireoidismo, acromegalia; 
 Drogas (corticóides, agonistas adrenérgicos, fenitoína, beta-bloqueadores, antipsicóticos, álcool, cocaína); 
 Desidratação: ingestão deficiente de água, diarreia, sauna; Ingestão excessiva de refrigerantes ou líquidos 
açucarados. 
 
 
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Estado Hiperglicêmico Hiperosmolar (EHH) 
-Estado caracterizado por hiperglicemia e hiperosmolaridade, sem cetoacidose 
-Há produção mínima de insulina, mas essa quantidade é suficiente para inibir a produção de corpos cetonicos. 
-Mais comumente desenvolvido em pacientes portadores de DM tipo 2 
-Responsável pela maior taxa de mortalidade, em relação a qualquer outra complicação diabética Comum em idosos 
Etiologia 
-Secundário ao estresse externo associado à doença clínica grave: AVE, IAM, pancreatite, trauma, sepse, queimadura 
-PN Ingesta excessiva de carboidratos Iatrogênica 
-Suporte nutricional enteral total: alimentação por CNE 
-Diálise peritoneal: soluções hipertônicas de glicose 
-Medicação: corticóides, diuréticos tiazídicos, sedativos, simpatomiméticos 
Fisiopatologia 
-Os mecanismos da doença são idênticos aos da CAD, com exceção da cetoacidose. 
-Como os níveis basais de insulina não são afetados, a cetogênese excessiva não acontece. Entretanto o nível de 
insulina é muito baixo para impedir a hiperglicemia e a diurese osmótica subsequente, porém é suficiente para evitar 
a degradação de lipídios. 
-A desidratação é usualmente acentuada 
Sinais e sintomas de EHH 
 Inicialmente poliúria e polidipsia 
 Alteração do estado mental 
 Desidratação profunda - mucosas secas, ↓ turgor, ↓PA 
 Fatores precipitantes: 
Mais comum em idosos 
Pacientes com EHH não apresentam os sintomas GI relacionados à cetose. Assim, podem demorar a procurar 
tratamento, procuram quando se iniciam os sintomas neurológicos. 
O retardo no tratamento leva a apresentar hiperglicemia, desidratação e hiperosmolaridade mais graves. 
Metas terapêuticas 
 Corrigir depleção de volume 
 Controlar a hiperglicemia 
 Identificar e tratar causas subjacentes 
 
 
 
 
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Hipertrigliceridemia 
 
-É um tipode hiperlipidemia causada por níveis séricos (sanguíneos) dos triglicerídeos acima de 150ml/dL em 
adultos. Atinge cerca de 29% dos homens e 13% das mulheres adultas, sendo mais comum entre latinos e brancos. 
-Quando ocorre isoladamente e, chama-se hipertrigliceridemia pura. Em conjunto com a hipercolesterolemia (elevação 
anormal dos níveis séricos de colesterol), chama-se hiperlipidemia conjugada ou hiperlipidemia mista. 
-Apresenta-se em três níveis: 
 150 a 199 mg/dL: limítrofe; 
 200 a 499 mg/dL: alto; 
 Mais de 500 mg/dL: muito alto. 
-Quanto maior o nível maior o risco de mortalidade por doenças cardiovasculares. 
 
Causas e fatores de risco: 
 Dieta alta em carboidratos; 
 Hipotireoidismo; 
 Predisposição genética (1-2% da população); 
 Certos medicamentos (como Isotretinoína, estrógenos, antirretroviral, beta bloqueadores, tamoxifeno, 
inibidores de protease e antipsicóticos atípicos) 
 Resistência a insulina; 
 Lúpus eritematoso sistêmico; 
 Síndrome nefrótica; 
 Deficiência de ácido lisossomial lipase. 
-Está frequentemente associado a: 
 Alcoolismo; 
 Tabagismo; 
 Sedentarismo; 
 Obesidade; 
 Diabetes mellitus; 
 Doença renal crônica; 
 Síndrome metabólica; 
 Hipertensão. 
 
Sinais e sintomas: 
 É geralmente assintomática até os triglicerídeos atinjam um nível maior que 1000-2000 mg/dL. Os sinais e 
sintomas podem incluir: 
 Dor no peito, barriga e/ou costas; 
 Náuseas e vômitos; 
 Dispneia (respiração irregular); 
 Xantomas (bolhas de colesterol na pele); 
 Arco corneal; 
 Aterosclerose; 
 Xantelasmas. 
 
Complicações: 
 Diabetes mellitus tipo 2; 
 Doenças cardiovasculares (30% desenvolvem a perigosíssima doença arterial coronariana); 
 Quilomicronemia; 
 Pancreatite aguda. 
 Hipertrigliceridemia, isolada ou conjunta com hipercolesterolemia, aumenta o risco de doenças 
cardiovasculares em 32 a 78%, especialmente em mulheres. Aumenta o risco de morte por infarto do 
miocárdio em 30%, de doença cardiovascular em 80% e por pancreatite em 296%. 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Isotretino%C3%ADna
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Pancreatite
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipercolesterolemia
 
7 Lorena Leahy 
Diagnóstico: 
-É feito através da análise clínica de amostras de sangue do paciente, para determinação dos níveis séricos de 
triglicerídeos, quase sempre acompanhada da determinação dos níveis séricos de colesterol. Considera-se clinicamente 
normal a concentração de triglicerídeos que se encontre na faixa entre 80 e 150 mg/dl (miligramas por decilitro). 
-Outros exames importantes incluem: 
 Análise de lipídeos (especialmente VLDL); 
 Determinação de quilomícrons; 
 Nível de glucose em jejum; 
 Nível de TSH; 
 Análise da urina; 
 Análise da função hepática. 
 
Tratamento: 
-O médico, na constatação de hipertrigliceridemia, bem como qualquer dislipidemia, deve prescrever as seguintes 
orientações, geralmente de forma conjunta: 
 Ampla mudança na dieta a longo prazo; 
 Redução ou suspensão de ingestão de bebidas alcoólicas e derivados de tabaco; 
 Adesão a programa assistido de exercícios físicos; 
 Utilização, quando necessário, de fármacos para reduzir intensa e rapidamente os níveis séricos. Ácido 
nicotínico, estatinas, niacina e fibratos são os medicamentos mais indicados para tratar a hipertrigliceridemia 
isolada. 
 Evitar contraceptivos orais que causem hipertrigliceridemia. 
 Consumo de Omega 3, ácido docosaexaenoico (DHA) e ácido eicosapentaenoico (EPA). 
 
Insulina e diabetes melito 
O pâncreas, além de suas funções digestivas, secreta dois hormônios importantes, insulina e glucagon, cruciais para a regulação 
normal do metabolismo da glicose, dos lipídios e das proteínas. Apesar de o pâncreas secretar outros hormônios, tais como 
amilina, somatostatina e polipeptídeo pancreático, suas funções não estão tão bem fundamentadas. 
 
INSULINA E SEUS EFEITOS METABÓLICOS: 
-A insulina foi isolada pela primeira vez no pâncreas em 1922, por Banting e Best, e praticamente da noite para o dia a perspectiva 
para o paciente com diabetes grave mudou de declínio rápido e morte para a de pessoa praticamente normal. Historicamente, a 
insulina foi associada ao “açúcar no sangue”, mas, na verdade, ela apresenta efeitos profundos no metabolismo dos carboidratos. 
Mesmo assim, são as anormalidades do metabolismo das gorduras que provocam condições, tais como a acidose e arteriosclerose, 
causas usuais de morbidade e morte nos pacientes diabéticos. Além disso, nos pacientes portadores de diabetes prolongado sem 
tratamento, a redução da capacidade de sintetizar proteínas leva ao consumo de tecidos, assim como a muitos distúrbios celulares 
funcionais. Consequentemente, é claro que a insulina afeta o metabolismo de lipídios e proteínas quase tanto como o metabolismo 
dos carboidratos. 
 
A INSULINA É UM HORMÔNIO ASSOCIADO À ABUNDÂNCIA DE ENERGIA: 
-a secreção de insulina está associada à abundância de energia, ou seja, quando existe grande abundância de alimentos muito 
energéticos na dieta, em especial quantidades excessivas de carboidratos, a secreção aumenta. Por sua vez, a insulina desempenha 
um papel importante no armazenamento do excesso de energia. No caso de excesso de carboidratos, a insulina faz com que sejam 
armazenados sob a forma de glicogênio, principalmente no fígado e nos músculos. Além disso, todo o excesso de carboidrato que 
não pode ser armazenado na forma de glicogênio é convertido sob o estímulo da insulina em gordura e armazenado no tecido 
adiposo. No caso das proteínas, a insulina exerce efeito direto na promoção da captação de aminoácidos pelas células e na sua 
conversão em proteína. 
 
PARA RELEMBRAR - DIABETES I e II: 
-O diabetes melito é uma síndrome do metabolismo defeituoso de carboidratos, lipídios e proteínas, causada tanto pela ausência de 
secreção de insulina como pela diminuição da sensibilidade dos tecidos à insulina. Existem dois tipos gerais de diabetes melito: 
-O diabetes tipo 1, também chamado diabetes melito dependente de insulina, é ocasionado pela ausência de secreção de insulina. 
-O diabetes tipo 2, também chamado diabetes melito não dependente de insulina, é inicialmente provocado pela diminuição da 
sensibilidade dos tecidos-alvo ao efeito metabólico da insulina. Essa sensibilidade reduzida à insulina é frequentemente chamada 
resistência insulínica. Em ambos os tipos de diabetes melito,o metabolismo de todos os nutrientes está alterado. O efeito básico 
da ausência de insulina ou da resistência à insulina no metabolismo da glicose é impedir a captação eficiente e a utilização da 
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8 Lorena Leahy 
glicose pela maioria das células do organismo, exceto pelo cérebro. Como resultado, a concentração de glicose sanguínea 
aumenta, a utilização celular da glicose cai ainda mais, e a utilização dos lipídios e das proteínas aumenta. 
 
EFEITO DA INSULINA NO METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: 
-imediatamente após uma refeição rica em carboidratos, a glicose absorvida para o sangue causa secreção rápida de insulina. A 
insulina, por sua vez, faz a pronta captação, armazenamento e utilização da glicose por quase todos os tecidos do organismo, mas 
em especial pelos músculos, tecido adiposo e fígado. 
 
A Insulina Promove a Captação e o Metabolismo da Glicose nos Músculos: durante grande parte do dia, o tecido muscular 
depende não somente da glicose como fonte de energia, mas também dos ácidos graxos. O principal motivo dessa dependência de 
ácidos graxos consiste no fato de que a membrana muscular em repouso só é ligeiramente permeável à glicose, exceto quando a 
fibra muscular é estimulada pela insulina; entre as refeições, a quantidade de insulina secretada é insuficiente para promover a 
entrada de quantidades significativas de glicose nas células musculares. Entretanto, sob duas condições os músculos utilizam 
grande quantidade de glicose. Uma delas é durante a realização de exercícios moderados ou intensos. Essa utilização de glicose 
não precisa de grande quantidade de insulina, porque a contração muscular aumenta a translocação da molécula transportadora de 
glicose 4 (GLUT 4) dos depósitos intracelulares para a membrana celular, o que, por sua vez, facilita a difusão da glicose na 
célula. A segunda condição para a utilização muscular de grande quantidade de glicose ocorre nas poucas horas seguintes à 
refeição. Nesse período, a concentração de glicose no sangue fica bastante elevada, e o pâncreas está secretando grande 
quantidade de insulina. Essa insulina adicional provoca transporte rápido da glicose para as células musculares. Por isso, nesse 
período, a célula muscular utiliza a glicose preferencialmente aos ácidos graxos. 
 
Armazenamento de Glicogênio no Músculo: se os músculos não estiverem se exercitando depois da refeição e, ainda assim, a 
glicose for transportada abundantemente para as células musculares, então a maior parte da glicose é armazenada sob a forma de 
glicogênio muscular, em vez de ser utilizada como energia, até o limite de concentração de 2% a 3%. O glicogênio pode ser 
utilizado depois como energia pelo músculo. O glicogênio é especialmente útil durante períodos curtos de uso energético extremo 
pelos músculos e, até mesmo, para fornecer picos de energia anaeróbica durante alguns minutos, por meio da conversão glicolít ica 
do glicogênio em ácido lático, o que pode ocorrer até mesmo na ausência de oxigênio. 
 
Efeito Quantitativo da Insulina para Auxiliar o Transporte de Glicose Através da Membrana da Célula Muscular: a curva inferior 
rotulada como “controle” mostra a concentração de glicose livre medida na célula, demonstrando que a concentração de glicose 
permaneceu praticamente zero, apesar do aumento da concentração extracelular de glicose tão grande quanto 750 mg/100 mL. Em 
contraste, a curva rotulada de “insulina” demonstra que a concentração de glicose intracelular aumentou até 400 mg/100 mL, 
quando a insulina foi adicionada. Assim, fica claro que a insulina pode elevar o transporte de glicose no músculo em repouso pelo 
menos em 15 vezes. 
 
A Insulina Promove a Captação, o Armazenamento e a Utilização da Glicose pelo Fígado: um dos mais importantes de todos os 
efeitos da insulina é fazer com que a maioria da glicose absorvida após uma refeição seja armazenada rapidamente no fígado sob a 
forma de glicogênio. Então, entre as refeições, quando o alimento não está disponível e a concentração de glicose sanguínea 
começa a cair, a secreção de insulina diminui rapidamente e o glicogênio hepático é de novo convertido em glicose, que é liberada 
de volta ao sangue, para impedir que a concentração de glicose caia a níveis muito baixos. O mecanismo pelo qual a insulina 
provoca a captação e o armazenamento da glicose no fígado inclui diversas etapas quase simultâneas: 
1. A insulina inativa a fosforilase hepática, a principal enzima que leva à quebra do glicogênio hepático em glicose. Essa 
inativação impede a clivagem do glicogênio armazenado nas células hepáticas. 
2. A insulina causa aumento da captação de glicose do sangue pelas células hepáticas mediante aumento da atividade da 
enzima glicocinase, uma das enzimas que provocam a fosforilação inicial da glicose, depois que ela se difunde pelas 
células hepáticas. Depois de fosforilada, a glicose é temporariamente retida nas células hepáticas porque a glicose 
fosforilada não pode se difundir de volta, através da membrana celular. 
3. A insulina também aumenta as atividades das enzimas que promovem a síntese de glicogênio, inclusive, de modo 
especial, a glicogênio sintase, responsável pela polimerização das unidades de monossacarídeos, para formar as 
moléculas de glicogênio. O efeito global de todas essas ações é aumentar a quantidade de glicogênio no fígado. O 
glicogênio pode elevar até o total de, aproximadamente, 5% a 6% da massa hepática, o que equivale a quase 100 gramas 
de glicogênio armazenado em todo o fígado. 
 
A Glicose É Liberada do Fígado Entre as Refeições: quando o nível da glicose no sangue começa a baixar entre as refeições, 
ocorrem diversos eventos que fazem com que o fígado libere glicose de volta para o sangue circulante: 
1. A redução da glicose sanguínea faz com que o pâncreas reduza sua secreção de insulina. 
2. A ausência de insulina, então, reverte todos os efeitos relacionados anteriormente para o armazenamento de glicogênio, 
interrompendo, essencialmente, a continuação da síntese de glicogênio no fígado e impedindo a captação adicional da 
 
9 Lorena Leahy 
glicose do sangue pelo fígado. 3. A ausência de insulina ativa a enzima fosforilase, que causa a clivagem do glicogênio 
em glicose fosfato. 
3. A enzima glicose fosfatase, inibida pela insulina, é então ativada pela ausência de insulina e faz com que o radical fosfato 
seja retirado da glicose; isso possibilita a difusão de glicose livre de volta para o sangue. Assim, o fígado remove a 
glicose do sangue, quando ela está presente em quantidade excessiva após uma refeição, e a devolve para o sangue, 
quando a concentração da glicose sanguínea diminui entre as refeições. Em geral, cerca de 60% da glicose da refeição é 
armazenada, dessa maneira, no fígado e, então, retorna posteriormente para a corrente sanguínea. 
 
 
 
 
A Insulina Promove a Conversão do Excesso de Glicose em Ácidos Graxos e Inibe a Gliconeogênese no Fígado: Quando a 
quantidadede glicose, que penetra as células hepáticas é maior do que a que pode ser armazenada sob a forma de glicogênio ou do 
que pode ser utilizada para o metabolismo local dos hepatócitos, a insulina promove a conversão de todo esse excesso de glicose 
em ácidos graxos. Esses ácidos graxos são subsequentemente empacotados sob a forma de triglicerídeos em lipoproteínas de 
densidade muito baixa e, dessa forma, transportados pelo sangue para o tecido adiposo, onde são depositados como gordura. A 
insulina também inibe a gliconeogênese. Isso ocorre, em sua maior parte, por meio da redução das quantidades e atividades que as 
enzimas hepáticas precisam para a gliconeogênese. Contudo, esse efeito é, em parte, causado por ação da insulina, que reduz a 
liberação de aminoácidos dos músculos e de outros tecidos extra-hepáticos e, por sua vez, a disponibilidade desses precursores 
necessários para a gliconeogênese. Esse fenômeno é discutido adiante, em relação ao efeito da insulina no metabolismo das 
proteínas. 
 
A Falta do Efeito da Insulina na Captação e Utilização da Glicose pelo Cérebro: cérebro é bastante diferente da maioria dos 
outros tecidos do organismo, em que a insulina apresenta pouco efeito na captação ou utilização da glicose. Ao contrário, a 
maioria das células neurais é permeável à glicose e pode utilizá-la sem a intermediação da insulina. Os neurônios são também 
bastante diferentes da maioria das outras células do organismo, no sentido que utilizam, normalmente, apenas glicose como fonte 
de energia e só podem empregar outros substratos para obter energia, tais como as gorduras com dificuldade. Consequentemente, 
é essencial que o nível de glicose sanguínea se mantenha sempre acima do nível crítico, o que é uma das funções mais importantes 
do sistema de controle da glicose sérica. Quando o nível da glicose cai muito, na faixa compreendida entre 20 e 50 mg/100 mL, 
desenvolvem-se os sintomas de choque hipoglicêmico, caracterizados por irritabilidade nervosa progressiva que leva à perda da 
consciência, convulsões ou até mesmo coma. 
 
O EFEITO DA INSULINA NO METABOLISMO DAS GORDURAS: 
-apesar de os efeitos da insulina no metabolismo das gorduras não serem tão visíveis como os efeitos agudos no metabolismo dos 
carboidratos, eles apresentam, em longo prazo, importância equivalente. O efeito em longo prazo da falta de insulina é, 
especialmente, dramático porque provoca aterosclerose extrema, muitas vezes levando a ataques cardíacos, acidentes vasculares 
cerebrais e a outros acidentes vasculares. 
 
A Insulina Promove a Síntese e o Armazenamento das Gorduras: a insulina exerce diversos efeitos que levam ao armazenamento 
das gorduras no tecido adiposo. Em primeiro lugar, a insulina aumenta a utilização da glicose pela maioria dos tecidos do corpo, o 
que automaticamente reduz a utilização da gordura, funcionando assim como um poupador de gordura. Entretanto, a insulina 
também promove a síntese de ácidos graxos. Isso é quando ocorre ingestão de mais carboidratos do que é possível usar 
imediatamente como energia, fornecendo, assim, o substrato necessário para a síntese de gordura. Quase toda essa síntese ocorre 
nas células hepáticas, e os ácidos graxos são, então, transportados do fígado pelas lipoproteínas plasmáticas para serem 
armazenados nas células adiposas. Os diferentes fatores, que levam ao aumento da síntese dos ácidos graxos pelo fígado, incluem: 
1. A insulina aumenta o transporte da glicose para as células hepáticas. Depois que a concentração de glicogênio no fígado 
atinge 5% a 6%, esse nível, por si só, inibe a síntese posterior de glicogênio. A partir daí, toda a glicose adicional que 
penetra as células hepáticas fica disponível sob a forma de gordura. A glicose é, em primeiro lugar, transformada em 
piruvato, na via glicolítica, e o piruvato é, subsequentemente, convertido em acetilcoenzima A (acetil-CoA), que é o 
substrato a partir do qual os ácidos graxos são sintetizados. 
2. O ciclo do ácido cítrico produz excesso de íons citrato e de íons isocitrato, quando quantidades excessivas de glicose 
estão sendo utilizadas como fonte de energia. Esses íons, então, apresentam efeito direto na ativação da acetil-CoA 
carboxilase, a enzima necessária para realizar a carboxilação da acetil-CoA, de modo a formar malonil-CoA, o primeiro 
estágio da síntese dos ácidos graxos. 
3. A maior parte dos ácidos graxos é, então, sintetizada no interior do fígado e utilizada para formar triglicerídeos, que é a 
forma usual de armazenamento da gordura. Eles são liberados das células hepáticas para o sangue nas lipoproteínas. A 
insulina ativa a lipoproteína lipase nas paredes dos capilares do tecido adiposo, que quebra os triglicerídeos, formando 
Obs.: a insulina aumenta o transporte e a utilização da glicose pela maioria das outras células do organismo (com exceção 
da maior parte dos neurônios, como mencionado), do mesmo modo como afeta o transporte e a utilização da glicose nas 
células musculares. O transporte da glicose para as células adiposas fornece, principalmente, substrato para a porção 
glicerol da molécula de gordura. Consequentemente, desse modo indireto, a insulina promove a deposição da gordura 
nessas células. 
 
 
10 Lorena Leahy 
outra vez ácidos graxos, requisito para que possam ser absorvidos pelas células adiposas, onde voltam a ser convertidos 
em triglicerídeos e armazenados. 
 
O Papel da Insulina no Armazenamento de Gordura nas Células Adiposas: a insulina tem dois outros efeitos essenciais que são 
requeridos para o armazenamento de gordura nas células adiposas: 
1. A insulina inibe a ação da lipase hormônio-sensível. A lipase é a enzima que provoca a hidrólise dos triglicerídeos 
previamente armazenados nas células adiposas. Consequentemente, a liberação dos ácidos graxos do tecido adiposo para 
o sangue circulante é inibida. 
2. A insulina promove o transporte da glicose através da membrana celular para o interior das células adiposas, do mesmo 
modo como promove o transporte da glicose para as células musculares. Parte dessa glicose é, então, utilizada para 
sintetizar quantidades mínimas de ácidos graxos, porém o mais importante é que ela também forma grande quantidade de 
aglicerol fosfato. Essa substância produz o glicerol que se associa aos ácidos graxos para formar os triglicerídeos, que são 
a forma de armazenamento da gordura nas células adiposas. Por conseguinte, quando a insulina não está disponível, até 
mesmo as reservas de grandes quantidades de ácidos graxos transportados do fígado nas lipoproteínas são praticamente 
bloqueadas. 
 
A Deficiência de Insulina Aumenta o Uso da Gordura como Fonte de Energia: todos os aspectos da lipólise e de seu uso como 
fonte de energia ficam muito aumentados na ausência de insulina. Essa potencialização ocorre, mesmo normalmente entre as 
refeições, quando a secreção de insulina é mínima, mas é extrema nos doentes com diabetes melito, quando a secreção de insulina 
é quase zero. 
 
A Deficiência de Insulina Causa Lipólise das Gorduras Armazenadas e Liberação de Ácidos Graxos Livres: na ausência de 
insulina, todos os efeitos da insulina, observados antes que causem o armazenamento das gorduras, são revertidos. O efeito mais 
importante é que a enzima lipase hormônio-sensível nas células adiposas fica intensamente ativada. Isso leva à hidrólise dos 
triglicerídeos armazenados, liberando grande quantidade de ácidos graxos e de glicerol no sangue circulante. Consequentemente, a 
concentração plasmática dos ácidos graxos livres começa a aumentar dentro de minutos. Esses ácidos graxos passam a ser o 
principal substrato de energia utilizado, essencialmente, por todos os tecidos do organismo, com exceção do cérebro.A Deficiência de Insulina Aumenta as Concentrações de Colesterol e de Fosfolipídios Plasmáticos: o excesso de ácidos graxos no 
plasma, associado à deficiência de insulina, também promove a conversão hepática de alguns ácidos graxos em fosfolipídios e 
colesterol, dois dos principais produtos do metabolismo da gordura. Essas duas substâncias, junto com o excesso de triglicerídeos 
formado ao mesmo tempo no fígado, são, então, liberadas para o sangue nas lipoproteínas. Ocasionalmente, as lipoproteínas 
plasmáticas chegam a aumentar em até três vezes na ausência de insulina, fazendo com que a concentração total de lipídios 
plasmáticos fique maior que a porcentagem normal de 0,6%. Essa elevada concentração de lipídios — especialmente a elevada 
concentração de colesterol — promove o desenvolvimento da aterosclerose nas pessoas portadoras de diabetes grave. 
 
A Utilização Excessiva das Gorduras durante a Falta de Insulina Causa Cetose e Acidose: a ausência de insulina também forma 
quantidades excessivas de ácido acetoacético nas células hepáticas, em consequência do seguinte efeito: na ausência de insulina, 
mas, na presença de grande quantidade de ácidos graxos nas células hepáticas, o mecanismo de transporte da carnitina, para levar 
os ácidos graxos para as mitocôndrias, fica cada vez mais ativado. Nas mitocôndrias, a betaoxidação dos ácidos graxos ocorre 
rapidamente, liberando quantidades extremas de acetil-CoA. Grande parte desse excesso de acetil-CoA é, então, condensada, de 
modo a formar o ácido acetoacético que é liberado no sangue circulante. A maior parte do ácido acetoacético passa para as células 
periféricas, onde é novamente convertido em acetil-CoA e utilizado como energia na forma usual. Ao mesmo tempo, a ausência 
de insulina também deprime a utilização de ácido acetoacético nos tecidos periféricos. Assim, tanto ácido acetoacético é liberado 
pelo fígado que não pode ser metabolizado pelos tecidos. A concentração de ácido acetoacético aumenta nos dias seguintes à 
interrupção da secreção de insulina, chegando, às vezes, a concentrações de 10 mEq/L ou mais, o que é estado grave de acidose. 
Parte do ácido acetoacético também é convertida em ácido b-hidroxibutírico e acetona. Essas duas substâncias, junto com o ácido 
acetoacético, são chamadas corpos cetônicos, e sua presença, em grande quantidade nos líquidos do corpo, é chamada cetose. 
Veremos adiante que, no diabetes grave, o ácido acetoacético e o ácido bhidroxibutírico podem causar acidose grave e coma, 
podendo levar à morte. 
 
O EFEITO DA INSULINA NO METABOLISMO DAS PROTEÍNAS E NO CRESCIMENTO 
 
-A Insulina Promove a Síntese e o Armazenamento de Proteínas: durante as poucas horas depois da refeição, quando existem 
quantidades excessivas de nutrientes no sangue circulante, proteínas, carboidratos e gorduras são armazenados nos tecidos; há 
necessidade de insulina para que esse armazenamento ocorra O modo pelo qual a insulina realiza o armazenamento de proteínas não é 
tão bem compreendido como os mecanismos do armazenamento da glicose e das gorduras. Alguns dos fatos são: 
1. A insulina estimula o transporte de muitos dos aminoácidos para as células. Entre os aminoácidos mais intensamente 
transportados, encontram-se valina, leucina, isoleucina, tirosina e fenilalanina. Assim, a insulina divide com o hormônio 
 
11 Lorena Leahy 
do crescimento a capacidade de aumentar a captação de aminoácidos nas células. No entanto, os aminoácidos afetados 
não são necessariamente os mesmos. 
2. A insulina aumenta os processos de tradução do RNA mensageiro, formando, dessa maneira, novas proteínas. De algum 
modo ainda inexplicado, a insulina aciona a maquinaria ribossômica. Na ausência de insulina, os ribossomos 
simplesmente param de trabalhar, como se a insulina, na prática, acionasse o seu mecanismo de “ligar e desligar”. 
3. Em intervalo maior de tempo, a insulina também aumenta a transcrição de sequências genéticas selecionadas de DNA no 
núcleo celular, formando, assim, quantidade aumentada de RNA e síntese ainda maior de proteínas — promovendo, 
especialmente, grande conjunto de enzimas envolvidas no armazenamento de carboidratos, gorduras e proteínas. 
4. A insulina inibe o catabolismo das proteínas, reduzindo, dessa forma, a liberação de aminoácidos das células, em especial 
das células musculares. Isso resulta, possivelmente, da capacidade de a insulina reduzir a degradação normal das 
proteínas pelos lisossomos celulares. 
5. No fígado, a insulina deprime a gliconeogênese. Isso ocorre por meio da redução da atividade das enzimas que 
promovem a gliconeogênese. Como os substratos mais utilizados na síntese de glicose pela gliconeogênese são os 
aminoácidos plasmáticos, essa supressão da gliconeogênese conserva os aminoácidos nas reservas de proteínas do corpo. 
Em resumo, a insulina proporciona a formação de proteínas e impede a sua degradação. 
 
A Deficiência de Insulina Causa Depleção de Proteínas e Aumento dos Aminoácidos Plasmáticos Virtualmente: quando cessa 
toda a reserva de proteínas quando não há disponibilidade de insulina. O catabolismo das proteínas aumenta, a síntese de proteínas 
cessa e uma grande quantidade de aminoácidos é lançada no plasma. A concentração de aminoácidos plasmáticos aumenta 
consideravelmente e a maior parte do excesso de aminoácidos é utilizada diretamente como energia e como substratos para a 
gliconeogênese. Essa degradação dos aminoácidos também leva ao aumento da excreção da ureia na urina. O resultante consumo 
de proteínas é um dos efeitos mais graves do diabetes melito; pode levar à fraqueza extrema, bem como à alteração de diversas 
funções dos órgãos. 
 
A Insulina e o Hormônio do Crescimento Interagem de Modo Sinérgico para Promover o Crescimento: como a insulina é 
necessária para a síntese de proteínas, ela é também essencial para o crescimento do animal, como o hormônio do crescimento. 
Como exemplo, um rato pancreatectomizado e hipofisectomizado, sem tratamento, apresenta um crescimento muito escasso. 
Além do mais, a administração de hormônio do crescimento ou de insulina isoladamente quase não provoca qualquer crescimento. 
Entretanto, a combinação desses hormônios provoca dramático crescimento. Assim, parece que os dois hormônios funcionam de 
modo sinérgico para promover o crescimento, cada qual executando uma função específica, própria de cada um. É possível que 
uma pequena parte dessa necessidade de ambos os hormônios resulte do fato de que cada um promove a captação celular de 
seleção diferente de aminoácidos, todos necessários para que ocorra o crescimento