Post on 24-Jun-2015
INSULINA, GLUCAGÓN Y
DIABETES MELLITUS
EL PÁNCREAS.
Secreta dos hormonas:La insulina.El glucagón.
Estas dos hormonas regulan el metabolismo de la glucosa, los lípidos y las proteínas.
• Se compone de dos grandes tejidos… los ácinos y los islotes de Langerhans.
• Los islotes se organizan en pequeños capilares a los que se vierten sus hormonas y contienen tres tipos fundamentales de células: alfa, beta, delta.
• Las relación intima entre estos tipos de celulares de islotes facilitan la comunicación intercelular y el control directo de la secreción de algunas hormonas.
La Insulina
Y sus efectos metabólicos
Banting y Best
aislaron por
primera vez la
insulina del
pancreas en
1922.
Este descubrimiento cambió por completo el pronóstico para los pacientes con diabetes grave
Premio nobel de medicina Banting y Macleod
La insulina es una hormona asociada a la abundancia de energía
Cuando el régimen de
alimentación dispone
alimentos energéticos
suficientes , se secreta
mucha insulina
Los carbohidratos Se almacenarán como glucógeno principalmente en:
Por efecto de la insulina, el exceso de carbohidratos que no puede almacenarse como glucógeno se convierte en grasa y se conserva en el tejido adiposo
La insulina tambien ejerce efecto directo para que las células absorban más aminoácidos y los transformen en proteínas
Química y síntesis de la insulina
La insulina se sintetiza en as células Beta siguiendo e procedimiento habitual para la síntesis de proteínas:
ribosomas
ARN
Preprohormona
insulínica
Retículo endoplásmco
proinsulina
Aparato de Golgi
Insulina
Gránulos secretores
Célula beta produciendo insulina
Activación delos receptores de las células efectoras por la insulina y efectos celulares restantes
Efectos finales de la estimulación insulínica
La
membrana
celular se
hace más
permeable
para
aminoácios
y iones de
potsio y
fofato
En los 10 a 15 mins se observan
efecto mas léntos que cambian la actividad de
enzima debido a una variación en la fosforilización metabólicas,Durate unas horas, o días, se observan
efectos más lentos que se deben a cambios de la velocidad de
traducción del ARN mensajero
Segundos después,
incrementa la captación de
glucosa
Efecto de la insulina sobre el metabolismo
de los HC
Glucosa
en la
sangre
Secreción rápida de insulina
• Captación
• Almacenamient
o• aprovechamien
to
Comida rica en HC
La insulina favorece la captación y el
metabolismo muscular de la glucosa
Ácidos
grasos
Estimulo de
insulina
Deposito de glucógeno en el
músculoComida alta en HC
Musculo en reposo
ALMACENAMIENTO
Efecto facilitador
cuantitativo de la insulina
en el transporte
de la glucosa por la
membrana de la célula muscular
La insulina facilita la captación, el almacenamiento y utilización de glucosa por el hígado
Glucosa en exceso = glucógeno
-Glucosa= - insulina= liberación de glucógeno transformado
1. Insulina= desactivación de fosforilasa hepática = almacenamiento
2. Insulina + mayor actividad de la enzima glucosinasa= +1 fosfato = glucosa fosforilada= captación en hepatocitos
3. Insulina=activación de glucogenosintetasa= polimerización= molécula de glucógeno
El higado libera glucosa entre las comidas
Desciende la glucemia
Se interrumpe la sintesis de
glucogeno Se activa la fosforilasa
La glucosa es liberada
La insulina favorece la conversión del exceso de glucosa en ácidos grasos e inhibe la gluconeogenia
hepática
INSULINA
• Reducción de células hepáticas
• Reducción de disponibilidad de precursores
• Reducción e liberación de aminoácidos
Inhibición de gluconeogenia
EFECTO DE LA INSULINA SOBRE EL METABOLISMO DE
LAS GRASAS
Resultan igualmente importantes a largo plazo
LA INSULINA FAVORECE LA SINTESIS Y EL DEPOSITO DE
LIPIDOS
Aumenta la utilización de glucosa por casi todos los los tejidos orgánicos, y reduce
automáticamente la utilización de la grasa.
Los factores que incrementan la síntesis de ácidos grasos
son…
1.- La insulina acelera el transporte de glucosa a los hepatocitos.
• Primero, la glucosa se degrada a piruvato por la vía glucolítica; el piruvato se convierte después en acetil coenzima (Acetil CoA).
2.- Con el ciclo del ácido cítrico se forma un exceso de iones citrato isocitrato, cuando se utilizan cantidades exageradas de glucosa con fines
energéticos
3.- Casi todos los ácidos grasos se sintetizan en el propio hígado y se emplean para formar
triglicéridos.
Almacenamiento de grasas en las celulas adiposas
1.- La insulina inhibe la acción de la lipasa sensible a esta hormona.
2.-La insulina fomenta el transporte de glucosa a las células adiposas a través de la membrana celular.
La deficiencia de insulina aumenta el usos de las grasa con
fines energéticos
Todos los fenómenos relacionados con la degradación de los lípidos y su uso con fines energéticos se estimulan mucho cuando falta insulina.
1.-El déficit de insulina provoca lipólisis de la grasa
almacenada, con liberación de los ácidos grasos libres.
2.-El déficit de insulina aumenta las concentraciones plasmáticas de colesterol y
fosfolípidos
El exceso de ácidos grasos de plasmo, junto con la falta de insulina, favorece también la conversión hepática de algunos de los ácidos grasos en fosfolípidos y colesterol.
3.-El consumo exagerado de grasas durante la falta de insulina provoca
cetosis y acidosis.
Efectos de la insulina sobre el
metabolismo de las proteínas y el crecimiento.
• La insulina estimula el transporte de núcleos aminoácidos al interior de las células.• Aumenta la traducción del ARN
mensajero.• Acelera la transcripción de determinadas
secuencias genéticas del ADN.• Inhibe el catabolismo de las proteínas.• Dentro del hígado, deprime el ritmo de la
gluconeogenia.
• La carencia de insulina provoca el descenso de las proteínas y el incremento de los aminoácidos en el plasma.• La insulina y la hormona del
crecimiento actúan de manera sinérgica para promover el crecimiento.
Mecanismos de la secreción de insulina
¤Aumento de la gluemia¤Aumento de ácidos grasos libres en la sangre¤Aumento delos aminoácidos en la sangre¤Hormonas gastrointestinales(gastrina¤Glucagón, hormona del crecimiento, cortisol¤Estimulación parasimpática:acetilcolina¤estimulación β-anderénica¤Resistencia a la insulina:obesidad¤Sulfonilureas (gilburida, tolbutamida)
¤Disminución de la glucemia¤Ayuno¤Somatostatina¤Actividadα -andergénica¤Leptina
Control de secreción de insulina
Aumento de la secreción Disminución de la secreción
Aumento de la glucemia Disminución e la glucemia
Aumento de los ácidos grasos Ayuno
Aumento de los aminoácidos Somatostatina
Hormonas gastrointestinales Actividad a-adrenérgica
Estimulación para sináptica Leptina
Resistencia a la insulina
Sulfonilureas
El aumento de la glucemia estimula
la secreción de insulina
Retroalimentación entre la concentración
sanguínea de la glucosa y la tasa de secreción de
insulina
OTROS FACTORES QUE ESTIMULAN LA
SECRECIÓN DE INSULINA
Aminoácidos
Algunos aminoácidos ejercen un efecto análogo. Los mas potentes
son la arginina y la lisina.
Hormonas gastrointestinal
es
Algunas hormonas
gastrointestinales importantes
como la gastrina, la secretina, la
colecistocinina y el péptido
gástrico.
Otras hormonas y el sistema nervioso autónomo
Son el glucagón, la hormona del crecimiento, el cortisol y, en menor medida, la progesterona y los estrógenos.
En determinadas circunstancias, la estimulación de los nervios parasimpáticos pancreáticos aumenta la secreción de insulina.
Funciones de la insulina ( y otras hormonas) en
el cambio entre el metabolismo de los
hidratos de carbono y los lípidos.
Se deduce que la insulina fomenta la utilización de hidratos de carbono con fines energéticos y reduce el uso de los lípidos. Al contrario, la falta de insulina favorece la utilización de los lípidos y exclusión de la glucosa.
Se conoce como mínimo otras cuatro hormonas que influyen en el mecanismo de cambio:
Hormona de crecimiento ( adenohipofisis).
El cortisol (corteza suprarrenal).
La adrenalina (medula suprarrenal).
El glucagón (de las células alfa de los islotes pancreáticos).
Y sus funciones
El glucagón
Es seccretada por
las celulas alfa de
los islotes de
Langerhans
Efecto contrario a la insulina
Polipeptido
grande, peso
molecular de 3485,
compuesto por 29
aminoácidos
Hormona
hiperglucemiante
El glucagón aumenta la gluceogénesis y aumenta la glucemia
El glucagón activa a la adenilato ciclasa de la
membrana de los hepatocitos
Lo que determina la síntesis del
monofosfato de adem¡nocina cíclico Que activa a
la proteina reguladora
de la proteincinasa
Que activa a la
proteincinasa
Que activa a la
fosforilasa b cinasa
Que transforma la fosforilasa b en fosforilasa a
Estimula la degradación de
glucógeno a glucosa -8.fosfato
Se desfosforila para que el hepatocito
libere glucosa
Basta con unos microgramos de glucagón para que la glucemia se duplique o aumente aún más a los pocos minutos
El glucagón fomenta la glucogenia
.
El glucagón
estimula la
velocidad de
absorción de los
aminoácidos por
los hepatocitos
y la conversion
posterior de
ellos en glucosa
a traves de la
gluconeogénesis
Activación de la lipasa de las células
adiposas
Inhibe el depósito
de triglicéridos en el
hígado
Estimula la contracción cardiaca
Aumenta flujo
sanguíneo en tejidos
Inhibe la secreción
de ácido clorhidrico
por el estómago
Secreción biliar
Otros efectos del glucagón
Regulación de la secreción de
glucagón
La hiperglucemia inhibe la secreción de glucagón
• + glucosa = - glucagón• -glucosa =+
glucagón=+producción hepática
El ejercicio estimula la secreción de
glucagón
Glucagón
La somatostatina inhibe la secreción de glucagón
e insulina.
*Las células delta de los islotes de Langerhans secretan la hormona somatostatina, un polipéptido.
1.- actúa localmente sobre los propios islotes de Langerhans.
2.- Reduce la motilidad del estomago, el duodeno y la vesicular biliar.
3.- disminuye tanto la secreción como la absorción por el tubo digestivo.
Resumen de la regulación de la glucemia.
• El hígado funciona como un importante amortiguador de la glucemia.• La insulina y el glucagón actúan
como sistemas de retroalimentación esenciales para mantener la glucemia dentro de sus limites normales.
• El descenso de glucemia sobre el hipotálamo estimula el sistema nervioso simpático.• El cortisol y la hormona del crecimiento se liberan en respuesta a la hipoglucemia prolongada.
Diabetes mellitus
•Síndrome caracterizado por la alteración de las hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. Bien por falta de secreción de insulina.
• Tipos de diabetes mellitus…
a)diabetes tipo I (diabetes mellitus insulinodependiente).
b) diabetes tipo II (diabetes mellitus no insulinodependiente).
DIABETES MELLITUS TIPO I
Infecciones víricasTranstornos
autoinmunitarios
Herencia
Puede ser
producida por
Suele comenzar a
los 14 años,por lo
que se le conoce
como diabetes
mellitus juvenil
• Hiperglucemia• Aumento en la
utilización de grasas• Pérdida de proteinas
Tres manifestaciones fundamentales:
Celula beta lesionada altera la producción de insulina
Aumenta
concentraci
ón sangínea
de glucosa
Pérdida de glucosa por la orina
Los valores
plasmáticos ascienden
entre 300 y
1200mg/100ml
Se filtra más glucosa al túbulo renal de la que se puede reabsorber.
El exceso es expulsado por l a orina
Deshidrataci
ón
Lesiones tisulares
Diuresis
osmiotica:poliuria,
deshidratación intra y
extracelular y
polidipsia
Deterioro del aporte de sangre a los tejidos:riesgo de infarto, ictus,insuficiencia renal, retinopatía y
ceguera,isquemia, gangrena en las extremidades, neuropatía periferica,arterioesclerosis
Acidosis
metabólica
Pérdida de proteínas
Producido por exceso de
cetoácidos y, junto con la
deshidratación, provocca una
acidosis intensa que
desencadena el coma diabético
Mayor utilización y menor
almacenamiento, adelgazamiento
rápido y astenia
Resistencia a los efectos metabolicos de la insulina
Diabetes tipo II
Resistencia a la
insulina Sindrome metabolic
o
• Obesidad• Exceso de glucocorticoides• Acromegalia• Embarazo • Poliquistosis ovarica• Lipodistrofia
• Obesidad • Hipergluse
mia• Anomalia
de los lipidos
Desarrollo de diabetes tipo II durante los estados prolongados de resistencia a la insulina
Fisiología del diagnostico de la diabetes Mellitus
Glucosuria (glucosa en la orina)
*Se pueden emplear pruebas sencillas en las consultas o pruebas cuantitativas de laboratorio más complejas para determinar.
Glucosa e insulina sanguíneas en ayunas.
La glucosa plasmática en ayunas, en las primeras horas de la mañana, varia
normalmente entre 80 y 90 mg/100 ml.
Prueba de tolerancia a la glucosa (sobrecarga de
glucosa)
Olor del aliento acetona
Las pequeñas cantidades de acido acetoacético en la sangre, que se eleva en la diabetes grave, se transforma en acetona.
Además se pueden detectar los cetoácidos en la orina con métodos químicos.
Sin embargo cuando la resistencia a la insulina es muy grave y aumenta mucho la utilización de las grasas para obtener energía, su producción aumenta mucho.
Tratamiento de la diabetes
Del tratamiento de la diabetes mellitus de tipo 1 consiste en administrar la insulina suficiente.
Un paciente con diabetes de tipo 1 grave recibe una sola dosis de una de las insulinas de acción prolongada al día.
La dieta y el ejercicio de recomiendan a menudo a los enfermos con diabetes de tipo 2.
Relación entre el tratamiento y la arteriosclerosis
Los enfermos diabéticos desarrollan arterosclerosis, arteriosclerosis, sobretodo por la elevación del colesterol y de otros lípidos en la sangre.
En las primeras épocas del tratamiento de la ciabetes se tendía a reducir mucho los hidratos de carbono de la dieta para minimizar las necesidades de insulina.
InsulinomaLa producción excesiva de insulina se puede
deber a adenomas en los islotes de Langerhans. Estos
tumores son malignos en el 10% a 15% de los casos y, en ocaciones,
las meyástasis se dispersan por el
organismo causando una síntesis exagerada
de insulina
Shock insulínico e hipoglucemia
El SNC no necesita insulina para obtener
energía.Sin embargo, si la secreción de insulina aumenta, la glucemia
descenderá y el metabolismo del SNC se deprimirá. Por eso, los
pacientes que se inyectan insulina en
excespo pueden sufrir un shock insulínico