S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos.

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1 S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos

2 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-1 Islote de Langerhans en páncreas de rata. Las células de color oscuro son las B. El tejido acinar vecino tiene color más pálido (× 400). (Por cortesía de LL Bennett.)

3 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-2 Micrografía electrónica de dos células B vecinas en un islote de páncreas humano. Los gránulos B son los cristales en las vesículas recubiertas de membrana. Su forma varía de romboide a redonda (× 26 000). (Por cortesía de A Like. Reproducida con autorización de Fawcett DW: Bloom and Fawcett, A Textbook of Histology, 11th ed. Saunders, 1986.)

4 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-3 Células A y B en las cuales se advierte su relación con los vasos sanguíneos. RER, retículo endoplásmico rugoso. La insulina de la célula B y el glucagon de la célula A son secretados por exocitosis y cruzan la lámina basal de la célula y la del capilar antes de llegar al interior del capilar fenestrado. (Con autorización de Junqueira IC, Carneiro J: Basic Histology: Text and Atlas, 10th ed. McGraw-Hill, 2003.)

5 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-4 Desplazamiento cíclico de los transportadores de glucosa 4 a través de los endosomas en tejidos sensibles a la insulina. La activación del receptor de insulina estimula la fosfatidilinositol 3-cinasa que acelera la translocación de los endosomas que contienen transportadores de glucosa 4 en la membrana celular. En esa situación, dichos transportadores median el transporte de glucosa al interior de la célula.

6 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-5 Receptores de insulina, del IGF-I e IGF-II. Cada hormona se une principalmente a su receptor, pero la insulina también se une al receptor de IGF-I, así como IGF-I y IGF-II se unen a los tres. Los recuadros violeta son dominios de tirosina cinasa intracelular. Se advierte la notable semejanza entre los receptores de insulina y de IGF-I; también se observan las 15 secuencias repetidas en la porción extracelular del receptor de IGF-II. ISF, líquido intersticial.

7 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-6 Respuestas intracelulares activadas por la unión de la insulina con su receptor. Las esferas rojas y las seña- ladas con P representan grupos fosfato. IRS-1, sustrato del receptor de insulina 1.

8 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-7 Prueba de tolerancia a la glucosa oral. Se proporcionan al paciente 75 g de glucosa en 300 ml de agua. En sujetos normales, la concentración de glucosa en plasma de sangre venosa, con la persona en ayuno, es menor de 115 mg/100 ml; la cifra a las 2 h es menor de 140 mg/100 ml y ninguna cantidad debe rebasar los 200 mg/100 ml. Se diagnostica la diabetes mellitus si cualquier cifra a las 2 h u otras sobrepasan los 200 mg/100 ml. Se realiza el diagnóstico de menor tolerancia a la glucosa si las concentraciones exceden los límites superiores de lo normal, pero están por debajo de los valores que confirman el diagnóstico de diabetes.

9 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-8 Trastornos de la homeostasis de la glucosa plasmática en la deficiencia de insulina. Las flechas gruesas indican reacciones que se intensifican; los rectángulos a través de las flechas señalan las que muestran bloqueo.

10 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-9 Efectos de la deficiencia de insulina. FFA, ácidos grasos libres. (Por cortesía de RJ Havel.)

11 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-10 Concentraciones de glucosa plasmática en las cuales aparecen efectos de la hipoglucemia.

12 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-11 Secreción de insulina. La glucosa entra a las células B por medio de transpor- tadores de glucosa 2; es fosforilada y metabolizada hasta la obtención de piruvato (Pyr) en el citoplasma. El piruvato ingresa a la mitocondria y es metabolizado por medio del ciclo de ácido cítrico. El trifosfato de adenosina (ATP) formado por la fosforilación oxidativa inhibe los conductos de potasio sensibles a ATP y aminora la salida del ion; tal estado despolariza la célula B y aumenta la entrada del ion calcio, y éste estimula la liberación de insulina por exocitosis. También se forma glutamato (Glu) y éste “condiciona” los gránulos secretores y los prepara para la exocitosis.

13 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-12 “Procesamiento” postraduccional del preproglucagon en las células A y L. S, péptido señalizador; GRPP, polipéptido similar a glicentina; GLP, polipéptido similar a glucagon; Oxy, oxintomodulina; MPGF, fragmento de proglucagon mayor. (Con autorización de Drucker, DJ; Glucagon and glucagon-like peptides. Pancreas 1990;5:484.)

14 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-13 Mecanismos mediante los cuales el glucagon intensifica la producción de glucosa en el hígado. Las flechas continuas señalan la facilitación y las de guiones, inhibición. PO 4, fosfato; biPO 4, bifosfato; cAMP, monofosfato de adenosina cíclico.

15 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-14 Efectos de las hormonas insulares en la secreción de otras hormonas de células insulares. Las flechas de línea continua señalan estimulación y las que tienen guiones, inhibición.

16 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-15 Efecto de la adrenalina en los valores de glucógeno hístico, glucosa plasmática y lactato en sangre. (Con autorización de Ruch TC, Patton HD (editors): Physiology and Biophysics, 20th ed. Vol. 3 Saunders, 1973.)

17 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 24. Funciones endocrinas del páncreas y regulación del metabolismo de carbohidratos FIGURA 24-16 Curvas típicas de tolerancia a la glucosa después de una carga ingerida del carbohidrato, en casos de hepatopatías y en situaciones con absorción excesivamente rápida de glucosa en el intestino. La línea horizontal es el nivel aproximado de glucosa plasmática en que pueden aparecer síntomas de hipoglucemia.