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Transcript
Liceo N° 1 Javiera Carrera
Depto. BIOLOGIA
C.G.B.T./c.g.b.t.
Documento de apoyo para 4° Diferenciado
Regulación de la Glucosa
La regulación de esta molécula también es un problema fundamental para los organismos, pues
esta proporciona prácticamente toda la energía para los procesos metabólicos. De tal manera que
una disminución del nivel normal de glucosa sanguínea afecta en primer término al cerebro, porque
las neuronas son incapaces de utilizar otra fuente de energía.
LA GLICEMIA: cantidad de glucosa (C6H12O6) en la sangre en el hombre es de 1 mg/ml. Esta
concentración se mantiene a pesar de una comida rica en carbohidratos, raramente excede los 1,5
gramos por litro.
En la regulación participan Glándulas y Hormonas.
I PÁNCREAS:
 glándula alargada ubicada en la cavidad abdominal entre estómago y duodeno.
 Formada por dos tipos de tejidos:
a) Acinos Pancreáticos: producen jugo pancreático.
b) Islotes de Langerhans: sintetizan hormonas. Estos se caracterizan por:
*ser más o menos unos 2 millones.
* medir aproximadamente 0,3 mm cada uno
* ubicarse alrededor de capilares pequeños, en ellos secretan sus hormonas.
* están formados por tres tipos de células:
ALFA, BETA y DELTA.

Alfa: corresponde al 25% del páncreas endocrino.
Son grandes y periféricas.
Sintetizan Glucagón

Beta: corresponde al 60% del páncreas endocrino.
Son pequeñas, centrales y están alrededor de los capilares.
Secretan Insulina
 Delta: 10% del páncreas endocrino
Secretan Somatostatina

Células PP: grupo pequeño de células.
Secretan hormona Polipéptido Pancreático
Hormonas:
INSULINA: aislada por primera vez en 1992 por Barting – Best
sintetizada por células Beta.
Proteína pequeña de 51 aminoácidos (organizada en dos cadenas unidas por
enlaces disulfuro). Si se separan las cadenas se pierde la funcionalidad.
FUNCIONES DE LA HORMONA INSULINA:
1.- FACILITA la difusión de glucosa a través de la membrana al interior de la célula, de tal
manera
que
incrementa
el
metabolismo
energético.
Por
lo
tanto
es
una
hormona
HIPOGLICEMIANTE.
2.- FACILITA la conversión de glucosa en glucógeno ( glucogénesis)
en el tejido hepático , en menor medida en el tejido muscular
3.- PERMITE la conversión de glucosa en ácidos grasos (lipogénesis) cuando la cantidad de
glucosa hepática es superior a la que el hígado puede almacenar como glucógeno.
4.- ESTIMULAR el desdoblamiento de la glucosa para formar glicerol (lipogénesis), el que se
une a los ácidos grasos y forma triglicéridos que son los que se almacenan en los adipositos.
5- INDUCIR el transporte activo de muchos aminoácidos al interior de las células para realizar
síntesis proteica como la valina , leucina, tirosina y fenilalanina.
La insulina se secreta por:
12-
El exceso de glucosa y algunos aminoácidos como la arginina y lisina en la sangre.
Llegada de mucho alimento al estómago.
GLUCAGÓN:
-
Hormona proteica.
Secretada por células alfa.
-
Pequeña; formada por 29 aminoácidos.
-
HIPERGLICEMIANTE: aumenta la glucosa en la sangre.
FUNCIONES DEL GLUCAGÓN:
1.- PARTICIPA en la GLUCOGENÓLISIS: degradación del glucógeno hepático en
glucosa, aumenta la glucosa en pocos minutos.
2.- FACILITAR la GLUCONEOGÉNESIS: síntesis de glucosa a partir de aminoácidos y
por inversión de vías metabólicas.
3.- ACTIVAR la enzima LIPASA
en los adipocitos, lo que permite que grandes cantidades
de ácidos grasos se utilicen como energía.
La secreción de glucagón se estimula por:
- Disminución de la glicemia.
- Disminución de los ácidos grasos.
- Aumento de aminoácidos.
- Ayuno.
- Ejercicio físico.
La insulina y el glucagón tienen funciones inversas, la relación entre ellas determina el
sentido final del metabolismo.
Estimula ingreso de
C6H12O6 a las células
Ingestión de
carbohidratos
Aumento de
la Glicemia
Células BETA
INSULINA
Estimula la
conversión de
Glucosa en
glucógeno
(músculos e hígado)
Situación
Estresante
Estimula
almacenamiento de
aá y grasas
Aumenta la
Glicemia
Moviliza aá y grasas
Estimula la gluconeogénesis
Estimula la glucogenólisis
Descenso de
la Glicemia
Glucagón
Células
ALFA
Descenso de la
Glicemia
Situación
Estresante
SOMATOSTATINA:
-
Muy pequeña; 14 aminoácidos.
Secretada por células DELTA, y por el hipotálamo
La función principal de esta hormona es AUMENTAR el tiempo durante el cual los nutrientes
son susceptibles de ser ASIMILADOS en la sangre.
II Glándulas Suprarrenales:
Son dos órganos endocrinos ubicados en la región superior del riñón.
Formadas por dos porciones:
a) INTERNA: Médula
b) EXTERNA: Corteza Suprarrenal
secreta Adrenalina y Noradrenalina
secreta Gluco corticoides
Estas hormonas intervienen en la regulación de la glicemia.
ADRENALINA:
Compuesto sintetizado en la médula. Se origina por la transformación química de la
noradrenalina, frente a la alta concentración de glucocorticoides, esto implica una relación estrecha
entre médula y corteza suprarrenal.
Funciones de la Adrenalina:
Es capaz de provocar glucogenólisis (rápida), es decir transforma el glucógeno en glucosa a
nivel hepático.
La secreción de adrenalina depende del S.N. Simpático.
Actúa cuando se necesita glucosa para realizar actividad intensa.
Investigaciones demuestran que en situaciones de estrés, hay aumento de esta hormona, lo
que incrementa la ruptura de glucógeno o glucogenólisis, lo que determina un aumento en la
glicemia, por esto los médicos recomiendan a los diabéticos evitar enojos o incomodidades para
evitar la alteración de la homeostasis de la glucosa.
Esto provoca:
Actividad Intensa
S.N. Simpático
Médula Suprarrenal
Adrenalina
Hígado
Músculo
Desdobla Glucógeno ( GLUCOGENOLISIS)
GLUCOSA
Aumento
de GLICEMIA
GLUCOCORTICOIDES: conjunto de hormonas producidas por la corteza suprarrenal.
El Cortisol es la hormona que regula la concentración de glucosa.
Células con déficit de Glucosa (Estímulo)
Adenohipófisis
ACTH (hormona estimulante de la corteza suprarrenal)
Corteza suprarrenal
Sintetiza
Cortisol
Muchos
Moviliza aminoácidos ( aá)
Sustratos
Gluconeogénesis (proceso formación de Glucosa)
HIPÓFISIS: glándula ubicada en la base del cerebro, por debajo del hipotálamo. Se distinguen
tres lóbulos: anterior, posterior e intermedio.
La adenohipófisis (anterior) secreta por lo menos 9 hormonas que influyen en la actividad de otras
glándulas endocrinas y en variados procesos fisiológicos. Una de estas hormonas es la
Somatotrofina u Hormona del Crecimiento
SOMATOTROFINA( hormona del crecimiento):
Hormona hipofisiaria que
tiene efectos sobre el metabolismo de los hidratos de carbono:
1.- estimula la utilización de ácidos grasos como fuente energética
2.- disminuye la utilización de glucosa a nivel celular, por lo que aumenta la concentración
sanguínea de este monosacárido (efecto diabetógeno).
HÍGADO Y GLUCÓGENO
El hígado es un órgano voluminoso que se ubica en el abdomen en el costado superior
derecho. Cumple muchas funciones, entre las que destaca ser glucorregulador.
En la función glucorreguladora del hígado participan dos mecanismos:
a)
GLUCOGÉNESIS: proceso metabólico a través del cual la glucosa, es
transformada y transportada al hígado por vía porta para ser almacenada como glucógeno.
Cuando el organismo necesita glucosa, el glucógeno almacenado se desdobla en glucosa.
b)
GLUCOGENÓLISIS: es un proceso metabólico a través del cual el glucógeno se
desdobla y origina unidades de glucosa.
El control hepático de la glicemia queda de manifiesto en períodos de ayuno,como ocurre
cuando estamos durmiendo. En ese momento, el cerebro debe seguir recibiendo glucosa,
la que obtiene principalmente de la dieta o de la glucosa almacenada en el hígado como
glucógeno.
DIABETES MELLITUS
Cuando el organismo es incapaz de controlar la glicemia y esta sube por encima de
valores normales, se presenta una enfermedad llamada diabetes. La diabetes es una
enfermedad crónica, hereditaria y frecuente, caracterizada por la hiperglicemia, poliuria,
glucosuria, deshidratación, polidipsia, menor resistencia de los tejidos para las infecciones,
visión borrosa y muchos otros problemas, debida a una disminución o ausencia de insulina.
Este cuadro ocasiona una alteración en el metabolismo de los carbohidratos, proteínas y
lípidos, que se manifiesta en alteraciones fisiológicas y anatómicas .
Poliuria: aumento de volumen de orina diario
Glucosuria: presencia de glucosa en la orina
La glucosa aparece en la orina, porque solamente una porción de la contiene el filtrado
glomerular es reabsorbida por el túbulo proximal. La sed excesiva que padece el diabético
se debe a que excreta más agua que lo usual, en un esfuerzo por diluir la gran cantidad de
azúcar presente en el filtrado.
Como la falta o escasez de insulina dificulta la entrada de glucosa a las células, el
enfermo de diabetes mellitus es incapaz de metabolizar adecuadamente los carbohidratos
que ingiere con sus alimentos; esto hace que el apetito del sujeto aumente y, sin embargo,
pierde peso rápidamente, pues el cuerpo comienza a metabolizar sus proteínas y lípidos
para obtener energía. Desgraciadamente, el aumento en la utilización de los depósitos de
lípidos lleva a la formación de cuerpos cetónicos (acetona y otros productos del
metabolismo de los ácidos grasos), que se acumulan en la sangre generando una
condición conocida como cetosis. El pH sanguíneo puede bajar hasta causar acidosis; si
ésta se hace más intensa, sobreviene un estado de coma, con pérdida de conciencia y
muerte.
La insulina, siempre bajo control médico, es imprescindible para casi todos los
diabéticos. Su aplicación es necesariamente inyectable, puesto que por su naturaleza
proteica se destruye si se da por vía oral. Una dosis excesiva de insulina (shock insulínico)
es sumamente peligrosa por la hipoglucemia que produce. Como el cerebro requiere un
constante abastecimiento de glucosa, al disminuir la cantidad de azúcar que circula en la
sangre, la escasez de su principal fuente de energía afecta a las células cerebrales,
apareciendo signos de hiperexcitabilidad nerviosa, con temblor, sudoración y desmayo con
pérdida de consciencia, que pueden llevar a la muerte del sujeto. En tales casos, la
inmediata administración de glucosa, en la forma de un cubo de azúcar o jugo de fruta,
puede contrarrestar rápidamente el shock insulínico.
Tipos de diabetes: hay clases de diabetes según el origen y el tratamiento de la
enfermedad:
a) Diabetes tipo I o insulino dependiente: también se le conoce como diabetes juvenil, ya
que se manifiesta a temprana edad. Se caracteriza porque los pacientes deben ser
tratados con insulina. Se origina en individuos con respuestas autoinmunes en donde
aparecen anticuerpos que destruyen la porción endocrina del páncreas.
b) Diabetes tipo II o de “la buena mesa” o no insulino dependiente: esta tiene un alto
componente hereditario y suele manifestarse frecuentemente después de los 40 años.
Para su tratamiento no se requiere el suministro exógeno de insulina ya que los islotes
pancreáticos secretan suficiente insulina, pero los receptores de la célula están
dañados y no pueden unirse a ella (resistencia a la insulina) impidiendo la entrada
normal de lña glucosa a la célula. Se ha visto que el factor desencadenante, entre un
60 y 90% de los casos, es la obesidad.