Pâncreas, glândula composta que libera enzimas digestivas no intestino e secreta os hormônios insulina e glucagon, vital no metabolismo de carboidratos (açúcar), na corrente sanguínea.
Anatomia E Funções Exócrinas E Endócrinas
Nos seres humanos, o pâncreas pesa aproximadamente 80 gramas (cerca de 3 onças) e tem a forma de uma pêra. Está localizado na parte superior do abdômen, com a cabeça imediatamente adjacente ao duodeno (a parte superior do intestino delgado) e o corpo e a cauda se estendendo pela linha média até o baço. Nos adultos, a maior parte do tecido pancreático é devotada à função exócrina, na qual as enzimas digestivas são secretadas pelos ductos pancreáticos no duodeno. As células do pâncreas que produzem enzimas digestivas são chamadas células acinares (do latim acinus, que significa “uva”), assim chamadas porque as células se agregam para formar feixes que lembram um cacho de uvas. Localizados entre os aglomerados de células acinares, estão espalhadas manchas de outro tipo de tecido secretor, conhecido coletivamente como ilhotas de Langherans, nomeado para o patologista alemão do século 19 Paul Langherans. As ilhotas realizam as funções endócrinas do pâncreas, embora sejam responsáveis por apenas 1 a 2% do tecido pancreático.
Um grande duto principal, o duto de Wirsung, coleta o suco pancreático e esvazia o duodeno. Em muitos indivíduos, um ducto menor duto de Santorini) também deságua no duodeno. Enzimas ativas na digestão de carboidratos, gorduras e proteínas fluem continuamente do pâncreas através desses ductos. Seu fluxo é controlado pelo nervo vago e pelos hormônios secretina e colecistocinina, que são produzidos na mucosa intestinal. Quando o alimento entra no duodeno, a secretina e a colecistocinina são liberadas na corrente sanguínea pelas células secretoras do duodeno. Quando esses hormônios atingem o pâncreas, as células pancreáticas são estimuladas a produzir e liberar grandes quantidades de água, bicarbonato e enzimas digestivas, que então fluem para o intestino.
O pâncreas endócrino consiste no ilhotas de Langherans. Existem aproximadamente um milhão de ilhotas que pesam cerca de 1 grama (aproximadamente 0,04 onças) no total e estão espalhadas por todo o pâncreas. As células que compõem as ilhotas provêm de células precursoras endodérmicas e neuroectodérmicas. Aproximadamente 75 por cento das células em cada ilhota são células beta produtoras de insulina, que são agrupadas centralmente no ilhéu. O restante de cada ilhota consiste de células alfa, delta e F (ou PP), que secretam glucagon, somatostatina e polipeptídeo pancreático, respectivamente, e estão localizados na periferia da ilhota. Cada ilhota é fornecida por uma ou duas artérias muito pequenas (arteríolas) que se ramificam em numerosos capilares. Esses capilares emergem e coalescem em pequenas veias fora da ilhota. As ilhotas também contêm muitas terminações nervosas (nervos predominantemente involuntários ou autônomos, que monitoram e controlam órgãos internos). A principal função do pâncreas endócrino é a secreção de insulina e outros hormônios polipeptídicos necessários para o armazenamento ou mobilização celular de glicose, aminoácidos e triglicerídeos. A função das ilhotas pode ser regulada por sinais iniciados por nervos autonômicos, metabólitos circulantes (por exemplo, glicose, aminoácidos, corpos cetônicos), hormônios circulantes ou hormônios locais (parácrinos).
O pâncreas pode ser o local de infecções agudas e crônicas, tumores e cistos. Caso seja removido cirurgicamente, a vida pode ser sustentada pela administração de insulina e extratos pancreáticos potentes. Aproximadamente 80 a 90 por cento do pâncreas pode ser removido cirurgicamente sem produzir uma insuficiência de hormônios endócrinos (insulina e glucagon) ou substâncias exócrinas (água, bicarbonato e enzimas).
Controle Hormonal Do Metabolismo Energético
A descoberta da insulina em 1921 foi um dos eventos mais importantes da medicina moderna. Ele salvou a vida de inúmeros pacientes afetados pelo diabetes mellitus, um distúrbio do metabolismo de carboidratos caracterizado pela incapacidade do organismo de produzir ou responder à insulina. A descoberta da insulina também inaugurou a compreensão atual da função do pâncreas endócrino. A importância do pâncreas endócrino reside no fato de que a insulina desempenha um papel central na regulação do metabolismo energético. Uma deficiência relativa ou absoluta de insulina leva ao diabetes mellitus, que é uma das principais causas de doença e morte em todo o mundo.
O hormônio pancreático glucagon, em conjunto com a insulina, também desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase da glicose e na regulação do armazenamento de nutrientes. Um suprimento adequado de glicose é necessário para o crescimento e desenvolvimento corporal ideal e para o funcionamento do sistema nervoso central, para o qual a glicose é a principal fonte de energia. Portanto, elaborados mecanismos evoluíram para assegurar que as concentrações de glicose no sangue sejam mantidas dentro de limites estreitos durante a festa e a fome. O excesso de nutrientes que são consumidos pode ser armazenado no corpo e disponibilizado posteriormente – por exemplo, quando os nutrientes são escassos, como durante o jejum, ou quando o corpo está usando energia, como durante a atividade física. O tecido adiposo é o principal local de armazenamento de nutrientes, quase todos sob a forma de gordura. Um único grama de gordura contém duas vezes mais calorias do que um único grama de carboidrato ou proteína. Além disso, o teor de água é muito baixo (10%) no tecido adiposo. Assim, um quilograma de tecido adiposo tem 10 vezes o valor calórico que o mesmo peso de tecido muscular.
Depois que o alimento é ingerido, as moléculas de carboidrato são digeridas e absorvidas como glicose. O aumento resultante nas concentrações de glicose no sangue é seguido por um aumento de 5 a 10 vezes nas concentrações séricas de insulina, que estimula a captação de glicose pelo fígado, tecido adiposo e muscular e inibe a liberação de glicose do tecido hepático. Ácidos graxos e aminoácidos derivados da digestão de gordura e proteína também são absorvidos e armazenados no fígado e na periferia. tecidos, especialmente tecido adiposo. A insulina também inibe a lipólise (quebra de gordura), impedindo a mobilização de gordura. Assim, durante o estado “alimentado” ou anabólico, os nutrientes ingeridos que não são imediatamente utilizados são armazenados, um processo amplamente dependente do aumento da secreção de insulina associado aos alimentos.
Algumas horas após uma refeição, quando a absorção intestinal de nutrientes está completa e as concentrações de glicose no sangue diminuíram em direção aos valores pré-refeição, a secreção de insulina diminui e a produção de glicose pelo fígado continua para sustentar as necessidades do cérebro. Da mesma forma, a lipólise aumenta, fornecendo ácidos graxos que podem ser usados como combustível pelo tecido muscular e glicerol, que podem ser convertidos em glicose no fígado. À medida que o período de jejum aumenta (por exemplo, 12 a 14 horas), as concentrações de glicose no sangue e a secreção de insulina continuam diminuindo, e a secreção de glucagon aumenta. O aumento da secreção de glucagon e a diminuição concomitante da secreção de insulina estimulam a degradação do glicogênio para formar glicose (glicogenólise) e a produção de glicose a partir de aminoácidos e glicerol (gliconeogênese) no fígado. Após o esgotamento do glicogênio hepático, as concentrações de glicose no sangue são mantidas pela gliconeogênese. Assim, o estado de jejum, ou catabólico, é caracterizado pela diminuição da secreção de insulina, aumento da secreção de glucagon e mobilização de nutrientes das reservas no fígado, músculo e tecido adiposo.
Com o jejum adicional, a taxa de lipólise continua a aumentar por vários dias e depois os platôs. Uma grande parte dos ácidos graxos liberados do tecido adiposo é convertida em cetoácidos (ácido beta-hidroxibutírico e ácido acetoacético, também conhecidos como corpos cetônicos) no fígado, um processo que é estimulado pelo glucagon. Estes cetoácidos são moléculas pequenas que contêm dois átomos de carbono. átomos. O cérebro, que geralmente utiliza glicose como energia, começa a usar cetoácidos além da glicose. Eventualmente, mais da metade das necessidades energéticas metabólicas diárias do cérebro são supridas pelos cetoácidos, diminuindo substancialmente a necessidade de produção de glicose pelo fígado e a necessidade de gliconeogênese em geral. Isso reduz a necessidade de aminoácidos produzidos pela quebra muscular, poupando assim o tecido muscular. A fome é caracterizada por baixas concentrações séricas de insulina, altas concentrações séricas de glucagon e altas concentrações de ácidos graxos livres e cetoácidos.
Em resumo, no estado alimentado, a insulina estimula o transporte de glicose para os tecidos (para ser consumido como combustível ou armazenado como glicogênio), o transporte de aminoácidos para os tecidos (para construir ou substituir proteínas) e o transporte de ácidos graxos tecidos (para fornecer um depósito de gordura para as necessidades futuras de energia). No estado de jejum, a secreção de insulina diminui e a secreção de glucagon aumenta. Os estoques de glicogênio hepático, seguidos posteriormente pelos estoques de proteína e gordura, são mobilizados para produzir glicose. Em última análise, a maioria das necessidades de nutrientes é fornecida por ácidos graxos mobilizados a partir de reservas de gordura.
