5. fisiologia del pancreas endocrino

FISIOLOGIA VETERINARIA

Metabolismo y fisiología Metabolismo y fisiología

FAUSTO BLADIMIR PANTOJA ESTACIO

Fisiología Veterinaria. 2015

ESTUDIANTE MEDICINA VETERINARIAUNIVERSIDAD DE NARIÑO

Fisiología del páncreas Fisiología del páncreas endocrinoendocrino

Pancreas …..• El páncreas se encuentra en la parte

superior derecha de la cavidad abdominal, en asociación estrecha con el duodeno.• Formado esencialmente de tejido

parenquimatoso o funcional y escaso tejido conectivo.• Dotado de una extensa red nerviosa

y vascular.

Glándula de secreción mixta constituída por 2 tipos diferentes de tejidos

TEJIDO EXOCRINO • Más abundante, Con conducto que desemboca en el duodeno• Produce líquido ambarino que contiene enzimas digestivas,

electrolitos y agua.

• Función gastrointestinal ---- Digestión de sustratos complejos.

PORCIÓN ENDOCRINA

circunscrita a los islotes de Langerhans

Islotes de Langerhans representan solo el 2 % del tejido pancrático pero reciben 10 a 15 % del flujo sanguíneo pancreático

Páncreas endocrino

Tipos celulares de los islotes de Langerhans:

1.Células ---- Insulina (60%)2.Células ----- glucagón (30%) --- aves, reptiles.3.Células ----- Somatostatina (10%)4.Células F o PP ---- Polipéptido pancreático

Control del metabolismoHomeostasis de la glucosa

INSULINA

INSULINA

• Proteína que consta de dos cadenas unidas por puentes disulfuro:

A: 21 aminoácidosB: 30 aminoácidos

• Existen diferencias en la composición de aminoácidos entre todas las especie

SINTESIS DE LA INSULINA

Proinsulina Insulina

SECRECION

• La cuantía de la secreción depende de la cantidad de glucosa absorbida, o en rumiantes de la absorción de propionato y butirato.• Gran parte de la insulina circulante está unida a una globulina beta.

EVENTOS POST SECRECIÓN DE INSULINASecretada a la porta50 % removida en el primer paso por el hígadoConcentración de insulina en la vena porta es 2 a 4 veces más alta que

en la circulación periférica

METABOLISMO DE INSULINA

• Cuando se secreta, circula casi por completo en forma libre

• Semidesintegración plasmática (insulinasa), salvo la parte que se une a los receptores en las células diana ---- efecto máximo 2-4 horas.

METABOLISMO DE INSULINA

• Reducción enzimática de los puentes disulfuro que unen las cadena A y B

• Proteasas

• Péptidos, Aminoácidos• Semivida de alrededor de 10 minutos.

HígadoRiñones, Páncreas, Placenta.

ACCIÓN DE LA INSULINA

En tejidos blanco a través de receptores específicos en:HígadoMúsculoAdipocito

FUNCIONES METABÓLICAS…

• Hidratos de Carbono• Lípidos• Proteínas

Estimula los procesos anabólicos e inhibe los catabólicos

Efecto final….• Reducir las concentraciones sanguíneas de glucosa, ácidos grasos y

aminoácidos y promover la conversión intracelular de estos compuestos a sus formas de almacenamiento:• Glucógeno• Triglicéridos• Proteínas

La glucosa NO atraviesa la membrana plasmática de forma directa excepto en algunos tejidos:•Cerebro•Hígado•Hematíes• Leucocitos•Túbulos renales•Mucosa intestinal

INSULINA

Metabolismo de Hidratos de Carbono1. Facilita el transporte a través de la membrana celular y la utilización

de la glucosa ---- glucólisis (Oxidación)

• Glucocinasa, fosfofructocinasa, piuvato cinasa

• Piruvato• Lactato

Metabolismo de Hidratos de Carbono2. Promueve la producción de glucógeno en el Hígado, Tejido adiposo

y el músculo esquelético.

• Incrementa la actividad de la glucógeno sintetasa• Descenso de la actividad de la glucógeno fosforilasa

Metabolismo de Hidratos de Carbono3. Se reduce la Gluconeogenesis por la estimulación de la síntesis de

proteínas en los tejidos periféricos• Descenso de la disponibilidad de aminoácidos.• Disminuye la actividad de enzimas hepáticas que participan en la

conversión de aminoácidos en glucosa.

Efectos de la insulina sobre los carbohidratosFacilita ingreso de glucosa a los tejidos blancoEstimula formación de glucógenoDisminuye la glicemiaAl la glicemia secreción de insulinaReservas de glucosa en glucógeno proveen al cerebro de niveles

constantes de glucosa

Metabolismo de Lípidos

• La insulina promueve la síntesis de triglicéridos• Facilita el uso intracelular de glucosa• Aumento de los niveles de piruvato, precursor de la

acetil-coenzima A (Acidos grasos)• Aumento del glicerol-3 fosfato para la esterificación de

los ácidos grasos.• Activa las enzimas piruvato deshigrogenasa y acetil-CoA

carboxilasa ----- síntesis de A.G• Aumenta la actividad de la lipasa endoteletial de los

capilares de los tejidos extrahepáticos que promueven el movimiento de acidos grasos hacia el tejido adiposo.

Facilita ingreso de glucosa al adipocito

Estimula acumulación de grasa

Hace que las células oxiden preferentemente carbohidratos en vez de ácidos grasos para proveer energía

Aumenta la producción de ácidos grasos

Efecto de la insulina en los lípidos

Metabolismo de Proteínas

•El efecto más tardío de la insulina se produce sobre la síntesis de proteínas• La insulina promueve la captación de aminoácidos

por parte de la mayoría de los tejidos, incluido el músculo esquelético ---- NO en el HIGADO.• Induce la síntesis de proteínas e inhibe su

degradación ----- promueve un balance positivo de nitrógeno.

• En hígado y páncreas aumenta la síntesis de albúmina y amilasa.• En cartílago y tejido óseo potencian la síntesis general de proteínas

Crecimiento, Regeneración tisular, Remodelación ósea (Somatomedinas)

Iones y Elecrolitos

Tanto la síntesis de glucógeno como la de proteínas requieren la captación celular concurrente de Potasio, Fosfato y Magnesio.

• Insulina ---- estimula su transporte desde el espacio extracelular al intracelular.• Estimula la reabsorción de sodio, potasio y fosfato por los túbulos

renales.

Termogénesis

• La termogénesis inducida por el alimento, sobre todo después de la ingestión de carbohidratos, es potenciada por la insulina, posiblemente a través del estímulo de la formación de glucógeno.

CONTROL DE LA SECRECIÓN

El factor más importante en el control de la secreción de la insulina es la GLUCEMIA.

• Concentraciones elevadas de glucosa• Inicia la síntesis y liberación de insulina

Las células beta pueden verse estimuladas por otros factores como:• La presencia de aminoácidos (arginina, leucina)•Acidos grasos de cadena larga y butirato (perro)•Algunas hormonas gastrointestinales

(colecistocinina)•Glucagón pancreático•Parasimpático

Inhibición:•Catecolaminas•Simpático•Hormona de crecimiento•Prolactina•Corticotropina•Glucocorticoides• Lactógeno placentario•Adrenalina•Hormona Tiroidea

Antagonistas Hormonales

GLUCAGON

Glucagón

•Producido por las células •Péptido lineal de 29 aminoácidos•Otros lugares de síntesis:- Estómago- Intestino delgado

•Metabolismo en hígado y riñón•Semivida en plasma ---- 5 minutos

Glucagón intestinal - Glicetina

Mecanismo de acción del glucagón sobre sus células diana

Glucagón….

Importante en el mantenimiento de la glicemia

Acción opuesta a la de la insulina

Aumenta la glicemia

Efectos del glucagón

Estimula elevación de la glicemia

Aumenta la producción de AMP cíclico

• Reducción de la síntesis de glucógeno• Aumento de la glucogenólisis hepática• Activa la gluconeogénesis hepática• Leve efecto de aumento de la lipólisis de triglicéridos en

tejido adiposo --- cetógena.

Efectos de la hiperglucemia y la hipoglucemia sobre la secreción de insulina y glucagón

Efecto de la relación insulina/glucagón

Efecto hiperglicemiante del glucagón

Control de la secreción de glucagónEl principal factor regulador de la secreción de glucagón es la

concentración plasmática de glucosa

ESTIMULO

Hipoglicemia

La ingesta de PROTEINAS es una excepción a las respuestas opuestas del glucagón y la insulina.

Secreción de insulina ---- descenso de glucosa

Secreción de glucagón --- > gluconeogénesis hepática

NORMOGLICEMIA

Elevación de los niveles de aminoácidos

Control de la secreción de glucagónESTIMULO:•Hormonas intestinales (excepto la secretina)•Estimulación simpática y parasimpática sel SNA

INHIBICIONPor el efecto de la glucosa sobre las células InsulinaSomatostatina

Regulación de la secreción de insulina y glucagón por el sistema nervioso autónomo

Trastornos de secreción de glucagón

RarosGlucagonoma. Carcinoma de células Elevación de los niveles de glucagón Síndrome de adelgazamiento Lesiones cutáneas

Secreción aberrante en Dm-1

La regulación de las concentraciones de glucosa en la sangre

SOMATOSTATINA

• Péptido de 14 aminoácido.• Observada en varios tejidos:- Cerebro (Inhibe la secreción de la hormona de crecimiento

por parte de la pars distalis)- Tracto gastrointestinal- Células D de los islotes pancreáticos• Metabolismo rápido (5 minutos) a nivel de hígado y riñones.

FUNCIONES

• Inhibe los procesos digestivos mediante la disminución de la absorción y la digestión de los nutrientes.•Reduce la motilidad y la actividad secretora del

tracto gastrointestinal.•Regulación de las células endocrinas del páncreas

( INHIBE) --- * glucagón.

Disminución de la actividad digestiva e impide con ello oscilaciones demasiado grandes del nivel de glucemia.

Interacciones posibles entre las células de los islotes pancreáticos

La secreción de somatostatina aumenta por:

• Nutriente ---- glucosa, aminoácidos.• Neurotransmisores del SNA: adrenalina, noradrenalina, acetilcolina.• Glucagón.

POLIPEPTIDO PANCREATICO

• Polipéptido de 36 aminoácidos.• Se produce en las células F del páncreas.• Inhibe la secreción de enzimas pancreáticas y la contracción de la

vesícula biliar.• Aumenta la motilidad intestinal y el vaciado gástrico.

SECRECIÓN

ESTIMULA• Hormonas intestinales ---- colecistocinina, secretina, gastrina.• Ingesta de proteínas• Hidratos de carbono y grasas ( escaso efecto)INHIBE• Somatostatina