SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
1 a 2 milhões de Ilhotas de Langerhans
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
Localizam-se ao redor de pequenos capilares onde secretam os hormônios
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
Imonuperoxidase glucagon
Imunoperoxidase insulina
Imunoperoxidase somatostatina
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS INTRODUÇÃO Glândula mista, com função tanto exócrinas como endócrina, que tem importante papel na absorção, distribuição e armazenamento de vários substratos energéticos. P. Exócrino - Células: ácinos -----> CCK, Secretina P. Endócrino - Ilhotas de Langerhans Células: A ( ) -----> Glucagon B ( ) -----> Insulina D ( ) -----> Somatostatina F (PP)----> Polipeptídeo Pancreático
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS INSULINA H. Polipeptídeo ---- PM (5.700). Níveis Basais = 0,2mg/mL de plasma. Meia vida = 5 a 10’. Gene para insulina = Braço pequeno do cromossomo 11.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
Função
Principais Sítios de Expressão
Transporte Ativo (Co-transporte Na+/Gl(SGLT1)
Transporte Ativo secundário da Gl
Intestino delgado e Túbulos Renais
Difusão Facilitada (GLUT1)
Captação Basal de Gl
Placenta, Cérebro, Hemácias, Rins, Cólon
GLUT2
Sensor de Gl das células Células das ilhotas, FIG, Cél ;Transporte para fora da Epiteliais do Intestino delgado e Rins. Célula Intest. E epitelial
GLUT3
Captação basal da glicose
GLUT4
GLUT5
Cérebro, Placenta, Rins e muitos outros órgãos
Captação de glicose Músculos esqueléticos estriados, FIG, estimulada pela Insulina TA Absorção da Dieta
Jejuno
Secreção de insulina
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SNP- acetilcolina h. Gastrointestinais Glucagon Glicose aminoácidos
GLICOSE
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO Sinalização insulínica PÂNCREAS Membr ana Plasmá tica
I R
Insuli na P
P
P
P
P
P
PIP2
PIP3
PDK1/2
-++ PKB/Akt
P
P1 10 P P 85
EFEITOS METABÓLICO S
PI3K
IRSs GR b2
P
Transcrição gênica
Redução ingestão alimentar
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS Cascata de sinalização da insulina Glicose
I R
Insuli na Membr P P ana Plasmá P tica
P P
PI P2
PI P3
P
PDK 1/2
PKCζ
PKB/A kt
P P IRSs P
P11 0 P85
PI3K
Vesícula de GLUT-4
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
INSULINA ESTIMULA
INIBE
ADR receptor adrenérgico
NOR (R-adrenérgico)
Nor (R- -adrenérgico)
Hipercalemia
Glucagon
Jejum
Hormônios Gastrointestinais
Exercício físico
Sulfaniluréia
Somatostatina
Hiperpotassemia
IL-1
Nutriente plasmáticos
Diazóxido
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITOS METABÓLICOS DA INSULINA Metabolismo dos Carboidratos
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS ANABÓLICO ESTIMULA SÍNTESE e INIBE DEGRADAÇÃO EFEITOS METABÓLICOS DA INSULINA Metabolismo dos Carboidratos
GLUT 4
transporte de glicose
síntese de glicogênio hepático e muscular
fosforilação de glicose no fígado
gliconeogênese
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS INSULINA inibe
FOSFORILASE b
FOSFORILASE a
Inibição de glicogenólise
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS Metabolismo de Lipídios
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITOS METABÓLICOS DA INSULINA Metabolismo dos Lipídios
lipogênese
captação dos lipídios pêlos tecidos
transporte de glicose nos adipócitos
usadas preferencialmente como “E”
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS INSULINA Lipase hormônio sensível
TG AGL
SISTEMA ENDÓCRINO Sinalização insulínica PÂNCREAS Membr ana Plasmá tica
I R
Insuli na P
P
P
P
P
P
PIP2
PIP3
PDK1/2
PKB/Akt
P
P1 10 P P 85
PI3K
IRSs
GR b2
P
Transcrição gênica
Redução ingestão alimentar
Síntese protéica Síntese de AG Glicogênese Transporte de glicose Transcrição gênica Anti lipólise
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS Cetogênese
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITOS METABÓLICOS DA INSULINA Metabolismo Protéico
transporte de aa
RNA
transporte de glicose usadas
formação de Proteínas
preferencialmente como “E” Efeitos sinérgicos ao GH
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS GLUCAGON
Hipoglicemia Sistema nervoso simpático - NOR
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS GLUCAGON Cadeia única
29 aa (Polipeptídeo)
H. Proteico
3500 PM
Níveis Basais = 100 pg/ml de plasma. Meia vida = 6’. Gene para glucagon: 2º par cromossômico Liberação dos grânulos: Exocitose Mecanismo de ação:
AMPc
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS REGULAÇÃO E SECREÇÃO DO GLUCAGON ESTIMULAÇÃO:
Glicose, aa RNA formação de Proteínas transporte de glicose usadas preferencialmente como “E” Estimulação: ala e arg gastrointestinais e SNA simpático (R- -adrenérgico) estimulam a secreção Efeitos sinérgicos ao GH
INIBIÇÃO:
Somatostatina e Insulina a síntese do glucagon, por repressão da transcrição gênica na célula . [ag] e [cetoácidos].
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITOS METABÓLICOS DO GLUCAGON Carboidratos
Neoglicogênese Hepática
Promove a quebra do glicogênio hepático em glicose (glicogenólise)
Estimula a glicogenólise
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS GLUCAGON ESTIMULA Glicogenólise
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS GLUCAGON ESTIMULA Gliconéogenese
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITOS METABÓLICOS DO GLUCAGON Lipídios
Estimula a síntese de corpos cetônicos Hepático Estimula a Lipase Hormônio Sensivel a taxa de lipólise no tecido adiposo. Inibição da síntese de ácidos graxos Proteínas
a síntese de proteínas. Proteólise Hepática no jejum prolongado
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
GLUCAGON Lipase hormônio sensível
TG AGL
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS EFEITO DA DEFICIÊNCIA DE INSULINA e GLUCAGON DEFICIÊNCIAS DE INSULINA (EXESSO DE GLUCAGON)
CAPTAÇÃO DIMINUÍDA DE GLICOSE
HIPERGLICEMIA GLICOSÚRIA DIURESE OSMÓTICA DEPLEÇÃO ELÉTROLITICA
CATABOLISMO PROTEICO AUMENTADO
AMINOÁCIDOS PLASMÁTICOS AUMENTADOS
DESIDRATAÇÃO E ACIDOSE
LIPÓSE AUMENTADA
ÁCIDOS GRAXOS PLASMÁTICOS AUMENTADOS
COMA E MORTE
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS GLICOSE PLASMÁTICA Hipoglicemia mmol/L 4,6 3,8
3,2 2,8 2,2 1,7 1,1 0,6 0,0
mg/dl 90 - inibiçao da secreção de insulina 75 - Secreção de glucagon, epinefrina e GH 60 - Secreção de Cortisol - Disfunção cognitiva 45 - Letargia 30 - Coma 15 - Lesão cerebral permanente, morte 0
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES Diabetes Melitus É um distúrbio complexo, causado por múltiplos fatores; resulta da incapacidade das ilhotas pancreáticas secretar insulina e/ou de ação deficiente de insulina nos tecidos, causando hiperglicemia e metabolismo lipídico e protêico anormal. CAUSAS: Destruição pancreática (40-70%) Predisposição genética (modificações genéticas nas células beta) Autoimunidade (AC antiinsulina) Drogas: glicocorticóides, progestágenos, furosemida, tiazida, fenitoína, clorpromazina
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES Resistência insulínica (é resultado de defeitos das cascatas de sinalização decorrentes da ativação dos receptores de insulina): uremia, Cushing, GH, obesidade, estresse - hormônios diabetogênicos, aumento da peroxidação lipídica; elevação do TNFa ; elevação dos níveis de beta-oxidação mitocondrial. A sinalização pela insulina é regulada pela atividade das fosfotirosinas fosfatases (PTPases), que desfoforilam o receptor de insulina, IRS-1, IRS-2 e Shc: Em indivíduos resistentes à insulina detectou-se níveis baixos de IRS-1, tirosina quinase e PI3-quinase.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES Resistência insulínica No jejum e no pós-prandial os níveis de lipídios estão elevados no obeso e no insulino-resistente ; Aumento na liberação de lipídios do tecido adiposo Diminuição da absorção de lipídios pelos músculos esqueléticos.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES
Classificação DM dependente de insulina DM tipo 1 5% do total de casos Crianças, adolescentes ou adultos até 30 anos magro, propenso a cetoacidose e dependente de insulina DM não-dependente de insulina DM tipo 2 90% dos casos Adultos acima de 30 anos, obesos (80% tipo andróide) Não dependente de insulina
(Teixeira Neto, 2003)
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES
Sintomatologia Diurese (perda excessiva de água na urina); Polidipsia (sede constante); Poliúria (urina abundante); Polifagia (fome constante); Emagrecimento em alguns casos; Respiração rápida e profunda.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES Sintomatologia do coma diabético O coma diabético ocorre em razão da acidose, reduzindo e pH dos líquidos sangüíneos abaixo de 7,0. Ocorre uma desidratação acelerada levando a morte. Náuseas e vômitos; Respiração rápida e profunda; Taquicardia; Sonolência; Hipotensão; Dores musculares, abdominais e torácica; Pele seca; Mucosas e olhos ressecados; Hálito cetônico.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES Critério Diagnóstico para Diabetes Mellitus e Tolerância Reduzida a Glicose (TRG), segundo NDDG e ADA Teste
Normal
DM
TRG
Adulto
Criança
Adulto
Criança
Adulto
Criança
< 115
< 130
≥ 140*
≥ 140
115 139
130 - 139
< 140
< 140
≥ 200
≥ 200
Glicose de jejum TTOG
140199
140 - 199
*ADA, (1997); pacientes com glicose de jejum > 126mg/dl são diagnosticados com DM. (Stryer, 2004; Teixeira Neto, 2003, Beers, 1999)
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETES No Músculo: - Depleção do Glicogênio - Oxidação de AG - Degradação oxidativa de proteínas No Tecido Adiposo: - - disposição de Acetil-CoA e NADPH+H+, com ¯ da biossíntese de AG e TG - - da ação antilipolítica com - da degradação de TG ** No obeso, permanece a ação antilipolítica** No Fígado: - - Oferta de glicose, AG e AA - - Síntese e degradação do glicogênio - - gliconeogênese a partir de AA. ** Há superprodução de Acetil-CoA, com o aparecimento do "fígado graxo" do diabético.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS SÍNDROME DO DIABETES AGUDO: - No Sangue: - - Glicemia com glicosúria - - AG devido à intensa lipólise no tecido adiposo - - colesterolemia, LDL e VLDL circulantes, devido ao excesso de Acetil-CoA produzido e processado pelo fígado - - corpos cetônicos, pela mesma razão. - - Deposição vascular ---- artereosclerose. Diabete tipo II --- NIDDM 1. Obesidade 2.
captação de insulina pelo FIG
[Gl] - jejum --- pós-prandial
3. Resistência a insulina - inativação dos receptores 4. Redução calórica, perda de peso.
DIABETES DO TIPO II ASSOCIADA À OBESIDADE
GORDURA VISCERAL
AGL VEIA PORTA
SÍNTESE LIPOPROTEICA
HIPERLIPIDEMIA
ADIPOCITOCINAS
RESISTÊNCIA À INSULINA
INTOLERÂNCIA À GLICOSE
ATEROSCLEROSE
HIPERTENSÃO
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO
Skinner (1991) Fatores
Diabetogênicos:
Hereditariedade,
mecanismo auto-imune, obesidade, sedentarismo, dieta, idade, farmacologia, estresse e alterações
endócrinas.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS SOMATOSTATINA H. Polipeptídeo ---- 14 aa/28 aa. Níveis Basais = 60 pg/mL de plasma. Meia vida = 2’.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS SOMATOSTATINA Estimulação Ingestão de Carboidratos, Proteínas e Lipídios Glucagon Agonistas -adrenérgica Inibição Agonistas -adrenégicos Insulina
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS AÇÕES DA SOMATOSTATINA Inibe a absorção de glicose Inibe a secreção pancreática fluxo sangüíneo Inibe a secreção de gastrina, CCK,VIP,GIP e secretina Redução da secreção de HCl Diminui o esvaziamento gástrico
Inibe absorção de carboidratos e aminoácidos por fornecer sensação de saciedade Inibe a secreção de insulina e glucagon (inibe o efeito prolongado hipo e hiperglicemiante)
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS Polipeptídeo Pancreático (PP) H. Polipeptídeo ---- 26 aa em aves e 36 aa em mamíferos. Efeitos do Polipeptídeo Pancreático - Age sobre o trato-gastrointestinal, onde estimula a motilidade, o esvaziamento e a secreção do suco gástrico e potência a secreção pancreática induzida pela secretina. - Nas aves inibe a lipólise do tecido adiposo. - Estimulação....ocorre após a ingestão de uma refeição rica em Proteínas. - Inibe a somatostatina.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO
Papel do Exercício (Skinner, 1991): Exercícios
regulares
aceleram as
adaptações
metabólicas e hormonais precoces que aparecem no inicio da atividade física contribuem para reduzir as necessidades a insulina.. O treinamento na musculatura esquelética aumenta o tônus e a força muscular e, também, o fluxo sangüíneo capilar para cada fibra muscular, resultando em uma melhor liberação e extração de O2 e nutrientes.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Exercício Skinner (1991) : ↑ a capacidade de armazenamento de glicogênio. ↑ capacidade muscular de oxidação metabólica e das principais enzimas respiratórias e oxidativas. ↑ durante o exercício no músculo treinado, a utilização de glicose, ácidos graxos livres e corpos cetônicos, com menos produção de ácido láctico. Assim, os efeitos de treinamento muscular pode resultar uma contribuição significativa no controle do diabetes.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Exercício (Zinman,1995) : ↑ a ligação da insulina ao seu receptor, ↑ no número e na atividade dos transportadores de glicose (GLUT-4) em miócitos. Como conseqüência, a captação de gl pelo músculo é incrementada, independentemente de alterações na concentração de insulina circulante. Sylvestre (1987): “A realização de um programa de exercício físico melhora em 40% a sensibilidade muscular à insulina” . Sugere-se que esse ↑ da sensibilidade à insulina seja devido à perda de peso corporal (induzida pelo treinamento) e sobretudo pelo ↑ da atividade enzimática, como, da hexoquinase e da glicogênio-sintetase.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Young (1995), Eriksson & Taimela, Koivisto (1997): esse efeito é mantido até quarenta e oito horas após a última sessão de exercício. Se o exercício for interrompido essas melhoras obtidas desaparecem, o que pode, no entanto, ser rapidamente recuperada com o retorno à atividade física. American Diabetes Association, 1994 O treinamento físico ↓ as concentrações de colesterol e tg no sangue, que em grandes quantidades provocam aterosclerose, que poderão causar problemas cardíacos, cerebrais e de irrigação dos membros inferiores.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO
American Diabetes Association, 1994 O diabético tem maiores probabilidades de desenvolver aterosclerose e, a prática regular de exercícios atuará como fator preventivo, retardando e até mesmo evitando o aparecimento das complicações tardias do diabetes. Mcardle (1996) demonstra alguns benefícios do exercício para a Diabete Tipo II: Controle glicêmico: o exercício acarreta uma queda nos níveis plasmáticos de glicose.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Mcardle (1996) demonstra alguns benefícios do exercício para a Diabete Tipo II: Doença cardiovascular: o exercício resulta em modificações favoráveis na hiperinsulinemia, na hiperglicemia, nas proteínas plasmáticas, em alguns parâmetros da coagulação sangüínea e na pressão arterial. Perda de peso: a redução concomitante na gordura corporal e em sua distribuição aprimoram a tolerância à glicose e a sensibilidade à insulina. Perfil psicológico: o exercício causa menor ansiedade, melhora a auto-estima, maior sensação de bem-estar e de controle psicológico e uma qualidade de vida apropriada. Ocorrência de Diabete Tipo II : O exercício regular contribui para retardar e até mesmo prevenir o início da resistência à insulina e Diabete Tipo II em homens e mulheres que correm o risco de virem a ter esse problemas.”
SISTEMA ENDÓCRINO GLÂNDULAS ADRENAIS Quem fica hipertenso? Este gráfico mostra a hipertensão em pessoas de 20 anos ou mais, de acordo com o sexo. O ↑ da incidência da hipertensão à medida que envelhecemos é claramente mostrada nestes gráficos.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Exercício (Horton,1989) As pessoas que apresentam diabetes mellitos são vulneráveis a muitas doenças devido ao efeito tóxico
dos
níveis
elevados
de
glicose
(hiperclicemia); e pelos baixos níveis de glicose (hipoglicemia). Sendo que a manutenção dos níveis de glicose pode ser feita através de exercícios. Pois o exercício possui um efeito pronunciado sobre os níveis de glicose
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO
Quinn et al., Hough (1994) afirma: “...o exercício favorece a redução das taxas de glicemia no diabético e em todos aqueles nos
quais ocorre um adequado fornecimento de insulina, seja de forma exógena ou endógena. Este efeito é de tamanha importância, que o exercício conjuntamente com à dieta e a insulina aparecem em primeiro plano no tratamento do diabético.”
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO
Powers & Howley (2000) O exercício passa a ser uma recomendação primaria para o diabético tipo II, para auxiliar também o controle da obesidade quanto a glicemia). Young (1998) aponta três razões para a inclusão de exercícios no tratamento do diabetes: O controle da glicemia, controle de peso e os benefícios cardiovasculares.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS DIABETE E O EXERCÍCIO Nieman (1999) o exercício também melhora o bem estar psicológico, e pode reduzir as necessidades de insulina em até 100%. De maneira que com a redução de peso a sensibilidade a insulina e melhorada prevenindose assim das principais complicações: doenças cardiovasculares, neurais, obesidade, hipertensão, etc.
American Diabetes Association (1994) Nos pacientes diabéticos do tipo II, que não apresentam contra-indicações, o exercício traz benefícios adicionais, como ↑ da sensibilidade à insulina, melhora da tolerância a glicose, ↓ das doses de insulina, reversão da resistência à insulina, redução dos fatores de risco para a aterosclerose é diminuída da pressão arterial.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS MENOPAUSA E O EXERCÍCIO Um estudo relatou que os níveis de estrogênio, testosterona e hormônio de crescimento no sangue foram significantemente maiores em mulheres de idades entre 19-69 anos depois de 40 minutos de exercícios de resistência do que o grupo de controle que não realizou nenhum exercício! Até as mulheres mais velhas produzem mais hormônios anti-envelhecimento! O estudo concluiu que "uma sessão acurada de exercício físico pode ↑ a concentração de hormônios anabólicos em mulheres de uma grande gama de idades". O que isso significa? Significa anti-envelhecimento para nossos músculos, ossos e é claro, entre outros maravilhosos efeitos colaterais, boas notícias para nossa pele e saúde mental!
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS MENOPAUSA E O EXERCÍCIO
Outra pesquisa sobre a resposta hormonal a exercícios em homens, embora menos conclusiva em relação aos níveis de testosterona, mostrou elevação de hormônio de crescimento depois de exercícios de resistência. O que isso significa? Hormônio de crescimento, propagado como "a" terapia antienvelhecimento a qual algumas celebridades creditam o seu visual jovem, aumenta a massa muscular, densidade óssea e reduz a gordura corporal.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS MENOPAUSA E O EXERCÍCIO
O incidência de osteoporose, do colesterol e das doenças cardiovasculares, além de ↑ o bem estar. O exercício pode ser desde uma caminhada ao sol (antes das 9 e depois das 15hs) por 30 a 60 minutos, 3 a 5 vezes por semana ou esportes e ginásticas, estes com orien-tação de fisioterapeuta. Deve ser feita também uma avaliação cardiológica antes de iniciá-los. Seu ginecologista é a pessoa mais indicada para avaliar a necessidade ou não do uso de hormônios, a promover ações de saúde que irão prevenir e tratar precocemente doenças e melhorar sua qualidade de saúde.
SISTEMA ENDÓCRINO PÂNCREAS MENOPAUSA E O EXERCÍCIO
Exercícios ↑ os hormônios circulando no organismo, o que pode ajudar a reduzir alguns dos efeitos desagradáveis do envelhecimento. Pode ser que exercícios ajudem as mulheres que não podem passar pela terapia de reposição hormonal, e que eles também ajudem a reduzir a quantidade de hormônios sintéticos para aquelas mulheres que estão fazendo a terapia. Sabemos que ↑ dos níveis de estrogênio e testosterona ajudam na absorção de cálcio, o qual é vital para nossos ossos. Então, agora temos outra grande razão para nos exercitarmos em adição a todas as outras.