Fisiologia: Pâncreas

Question 1

Secreção pulsátil.

Answer 1

• Importante para não dessensibilizar o receptor.
• Evita a liberação contínua do hormônio, o qual ativaria o receptor de forma prolongada, podendo levar a sua
  dessensibilização.

Question 2

Regulação da glicose.

Answer 2

• Muitos os mecanismos que evitam a hipoglicemia, visto que a baixa de glicose é mais grave que a hiperglicemia. A hipoglicemia é de difícil diagnóstico e é causa frequente de morte súbita.
• GH.
• Glicocorticoides: cortisol tem ação mais longa.
• Adrenalina e noradrenalina.
• Glucagon: age sobretudo no fígado. Não tem ação periférica significativa.
• Possuem efeito sinérgico.

Question 3

Mecanismo que evita hiperglicemia.

Answer 3

• Liberação de insulina.
• Consequências da glicemia elevada: glicose é um açúcar redutor, que faz reações não enzimáticas, como a glicação de proteínas. Liga-se ao radical -NH2 e proteína perde a função.

Question 4

Hormônios do pâncreas.

Answer 4

• Insulina (junto ao peptídeo C).
• Glucagon.
• Amilina: cossecretada com a insulina pelas células beta do pâncreas (inibidor da ingestão alimentar).
• Somatostatina.
• PP: polipeptídeo pancreático.

Question 5

Ilhotas de Langerhans.

Answer 5

• Muito irrigadas.
• Compõe cerca de 1-2% da massa pancreática.
• Células alfa (25%): predominam na região externa, produzindo glucagon.
• Células beta (60%): produzem insulina.
• Células F: produzem polipeptídeo pancreático (PP).
• Células delta: produzem somatostatina.

Question 6

Insulina.

Answer 6

• Impede que a glicose atinja níveis muito elevados no sangue, impedindo a glicação de proteínas e a perda de função destas.
• É importante para manter estoque de glicose nas células, para quando for necessário.
• Sensor metabólica intramuscular: insulina transloca GLUT4 para captar glicose.
• Sensor AMP cinase: aumento da razão AMP/ATP é sensor para aumentar translocação de GLUT.
• Sensor sistêmico: células beta.

Question 7

Mecanismo de iniciação da liberação de insulina.

Answer 7

• GLUT2: Transportador constitutivo que permite a entrada de glicose nas células β, seguindo o gradiente de concentração.
• Sensor Principal: Glicoquinase, que tem baixa afinidade pela glicose e precisa de um aumento significativo da glicemia para ativar a secreção de insulina.
• Metabolismo da glicose dentro da célula, gerando ATP.
• ATP age nos canais de K+ sensíveis ao ATP, fechando-os.
• O acúmulo de K⁺ dentro da célula causa despolarização.
• Isso ativa canais de cálcio voltagem-dependentes, permitindo a entrada de Ca²⁺, que induz a exocitose das vesículas de insulina (mecanismo semelhante à liberação de neurotransmissores).

Question 8

Células beta.

Answer 8

• Hormônios intestinais ativam as células beta.
• Possui GLUT2: como um sensor metabólico, deve ter um transportador de glicose constitutivo, com baixa sensibilidade para não saturar facilmente, dispararando a resposta conforme variações da concentração de glicose ocorrem.
• Baixa glicose no plasma, ATP baixo dentro da célula e MgADP alto: não estimula nada.
• Alta glicose plasmática causa entrada de glicose pelo GLUT2: aumenta ATP intracelular e diminui MgADP, com liberação de insulina.

Question 9

Por que a insulina sobe rapidamente após refeição rica em carboidrato?

Answer 9

• 1° fase: protege o corpo de picos elevados de glicose que poderiam ocorrer após as refeições. A absorção da glicose ingerida é rápida. Lembrar que a superfície de absorção do intestino delgado é cerca de 70 m².
• 2° fase: menor liberação.

Question 10

Síntese da insulina.

Answer 10

• Pró-insulina.
• 3 pontes dissulfeto conferem a atividade.
• Peptídeo C é liberado junto à insulina: utilizado normalmente como sinalizador da produção pancreática de insulina.

Question 11

Secreção de insulina.

Answer 11

• Fase rápida (pico rápido): libera os grânulos já prontos.
• Fase lenta (pico sustentado): libera os grânulos que estão se complexando (Pré-pró-insulina > Pró-insulina > Insulina ativa).
• Secreção bifásica.

Question 12

Receptor de insulina e resposta celular.

Answer 12

• 2 cadeia alfa externas, 2 cadeias beta internas, radicais tirosina, que podem ser fosforilados e desencadear uma cascata de transdução de sinais. Essa cascata ativa vias ligadas ao anabolismo, como aumentar reserva de glicogênio.
• Efeito sobre a vasculatura pode ser de vasoconstrição ou relaxamento, dependendo da via.
• Efeito principal da ligação da insulina a seu receptor é a translocação do GLUT4.

Question 13

Tipos de GLUT.

Answer 13

• GLUT-1: captação de glicose.
• GLUT-2: fígado, célula beta, rim, intestino delgado. O GLUT-2 tem baixa sensibilidade e estão presentes em células que são sensores e que independem da insulina.
• GLUT-3: cérebro, neurônios.
• GLUT-4: músculo, tecido adiposo, coração. Presença em tecidos de alta atividade metabólica nos quais a captação de glicose depende de insulina.

Question 14

Incretinas: GIP e GLP-1.

Answer 14

• GLP-1: principal incretina responsável por aumentar a potência da insulina.
• Pequenas quantidades de insulina tornam-se mais eficazes.
• Indústria farmacêutica desenvolveu um fármaco 10x mais potente que o GLP-1 natural. Ainda não se sabe os efeitos desse medicamento a longo prazo.
• Problemas de acesso: diabéticos tipo 2 têm dificuldade em obter o medicamento. Alto custo devido à patente.

Question 15

Mecanismo de Ação do GLP-1.

Answer 15

• O GLP-1 ativa seu receptor, o que estimula a proteína quinase A (PKA). Isso faz com que a célula β pancreática secrete mais insulina e mais rapidamente.
• No diabético tipo 2, esse medicamento restaura o primeiro pico de insulina, melhorando o controle da glicemia.
• GLP-1 tem efeito anorexigênico: reduz a fome porque a insulina é anorexigênica.
• Atua no cérebro, inibindo a sinalização de fome.
• Esse efeito tem sido explorado para tratamento da obesidade.

Question 16

Ações biológicas da insulina no músculo.

Answer 16

• Maior transporte de aminoácidos e a síntese protéica, por meio da fosforilação de uma serina/treonina proteína-quinase, conhecida como alvo de rapamicina de mamíferos (mTOR, de mammalian target of rapamycin).
• Maior síntese de glicogênio via inibição da enzima glicogênio fosforilase e estimulação da glicogênio sintase.
• Favorece o armazenamento de lipídeos no músculo.

Question 17

Ações biológicas da insulina no tecido adiposo.

Answer 17

• Aumento do transporte de glicose.
• Formação de glicogênio a partir de glicose.
• Transformação do piruvato em acetil-CoA.
• Aumento da transformação da acetil-CoA em malonil CoA.
• Ativação da lipase lipoproteica, levado à maior captação de ácidos graxos das lipoproteínas.
• Inibição da lipólise e da cetogênese via inibição da enzima lipase sensível ao hormônio (HSL), o que leva a inibição da degradação dos triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol.

Question 18

Ações biológicas da insulina no fígado.

Answer 18

• Glicose entre nos hepatócitos por transportadores GLUT2 (independentes de insulina).
• Maior síntese de glicogênio.
• Glicose é oxidada e fosforilada (glicose 6-P, não sai da célula). Esse processo de fosforilação é mediado pela insulina, ou seja, a insulina controla a glicose que permanece no hepatócito, para posterior síntese de glicogênio.
• Inibe produção de corpos cetônicos.
• Inibe gliconeogênese.

Question 19

Efeitos a longo prazo da insulina.

Answer 19

• Maior síntese de enzimas lipogênicas e a repressão de enzimas gliconeogênicas.
• Os efeitos da insulina na promoção do crescimento e os efeitos mitogênicos são respostas a longo prazo mediadas pela via da MAPK.
• A MAPK e, em particular, a ativação crônica da quinase receptora extracelular pela ligação do receptor de insulina levam a um crescimento celular excessivo.
• Importância no câncer devido à proliferação celular induzida pela insulina pela via da MAPK.

Question 20

Fatores neurais na secreção de insulina.

Answer 20

• SNA Parassimpático ativa positivamente a secreção de insulina.
• SNA Simpático ativa positivamente ou negativamente a secreção, predominando o negativo. Em baixas quantidades, estimula a secreção de insulina, e em altas quantidades, inibe.

Question 21

Síntese de glucagon.

Answer 21

• Hormônio proteico.
• Forma inicial: pró-glucagon, clivado no fígado para produzir glucagon ativo.
• O fígado produz glucagon e outros peptídeos, mas nem todos são ativos.
• O glucagon possui meia-vida curta (5 a 10 minutos) e é degradado principalmente no fígado.

Question 22

Regulação da Secreção de Glucagon.

Answer 22

• Células Alfa (α) possuem GLUT-1, que tem alta sensibilidade à glicose.
• Glicoquinase vai induzir a Glicose-6-fosfato a produzir ATP a partir da glicose.
• Com pouca glicose, se produz ATP, que bloqueia os canais de K+.
• Ocorrerá pequena despolarização, que ativará os canais de cálcio e liberação de glucagon.

Question 23

Efeitos biológicos do glucagon.

Answer 23

• Aumentar as concentrações plasmáticas de glicose, estimulando a produção hepática de novo de glicose pela gliconeogênese e pela degradação do glicogênio.
• Aumenta a lipase sensível ao hormônio, a enzima envolvida na degradação dos triglicerídeos (gordura armazenada) em diacilglicerol e ácidos graxos livres (AGL), liberando-os na circulação.
• No fígado, os AGL são utilizados para reesterificação ou podem sofrer β-oxidação conversão em corpos cetônicos.

Question 24

Regulação da secreção de glucagon.

Answer 24

• Glicose.
• Insulina.
• Somatostaina.
• Cetona.
• Ácidos graxos livres.
• GLP.
• SNA Parassimpático ativa mais a insulina, que inibe a produção de glucagon de forma parácrina.
• SNA Simpático ativa positivamente a secreção de glucagon.

Question 25

Somatostatina.

Answer 25

• Tem efeito inibitório generalizado em praticamente todas as funções gastrintestinais e do pâncreas exócrino e endócrino.
• Liberação estimulada por refeições ricas em gordura e carboidratos e particularmente ricas em proteínas e em resposta a H+ no lúmen gástrico.
• Administração exógena de somatostatina suprime de modo efetivo a liberação tanto da insulina quanto da glicose e é utilizada no contexto clínico para o tratamento de tumores produtores de insulina ou de glucagon.

Question 26

Polipeptídeo Pancreático.

Answer 26

• Liberado na circulação após ingestão de alimento, exercício e estimulação vagal.
• Função: inibição da secreção pancreática exócrina (CCK), contração da vesícula biliar, modulação da secreção de ácido gástrico e motilidade gastrintestinal.
• O polipeptídeo pancreático parece regular o comportamento alimentar.

Question 27

Insulinoma.

Answer 27

• Tumores que produzem quantidades excessivas de insulina, e os pacientes apresentam episódios de hipoglicemia, confusão, agressividade, palpitações, sudores convulsões e mesmo perda da consciência.
• Esses sintomas são observados principalmente antes do desjejum e após o exercício físico.
• A resposta compensatória ou contrarreguladora do corpo consiste na liberação catecolaminas, glucagon, cortisol e hormônio do crescimento.

Question 28

Glucagonomas.

Answer 28

• Tumores que podem produzir sintomas de diabetes.
• A produção excessiva de glucagon pelo tumor também pode resultar em efeito catabólico global sobre o tecido adiposo e o músculo, acarretando grave perda de peso e anorexia.

Question 29

Diabetes mellitus.

Answer 29

• Tipo 1: destruição das células β (insulinodependente).
• Tipo 2: 90% dos casos de diabetes, com dessensibilização dos tecidos periféricos à insulina.
• Pode causar hiperglicemia, poliúria e polidipsia e cetoacidose.

Question 30

Teste oral de tolerância à glicose.

Answer 30

• Absorção intestinal.
• Liberação de incretinas (GLP-1 e GIP).
• Aumenta secreção de insulina, com maior captação de glicose que no teste intravenoso.

Question 31

Hemoglobina glicada.

Answer 31

• Excesso de glicose gera glicação irreversível de hemoglobina.
• Pode ser avaliado os níveis dos últimos 90 dias.

Question 32

Teste com peptídeo C.

Answer 32

• Peptídeo C demora a ser degradado, e insulina é rápidamente degradada.
• Podem ser detectados para avaliação dos níveis de insulina produzidas (1:1).

Question 33

Síndrome de Munchausen.

Answer 33

• O peptídeo C é utilizado no diagnóstico da Síndrome de Munchausen.
• Pacientes com a síndrome podem se injetar insulina exógena para simular hipoglicemia.
• Como a insulina injetada não contém peptídeo C, a medição desse peptídeo permite diferenciar se a insulina é endógena (produzida pelo corpo) ou exógena (injetada artificialmente).