Fisiologia

LA VITAMINA D

Prodotta dalla cute con il sole e rilasciata nel sangue. é INATTIVA e deve essere attivata da enzimi presenti nel fegato e nel rene e sono stimolati dallÕormone paratiroideo.

Nei reni lÕormone paratiroideo stimola gli enzimi necessari per far diventare la vitamina D ATTIVA=> ormone paratiroideo • un attivatore diretto della vitamina D che una volta

attivata stimola gli enterociti dellÕintestino tenue ad assorbire il calcio introdotto con la dieta e che senn˜ sarebbe espulso.

>> agendo nei reni sia stimolando lÕassorbimento di calcio ma anche favorendo lÕattivazione della vitamina D che poi agisce a livello dellÕintestino; sia agendo a livello dellÕosso,

lÕormone tiroideo utilizza 3 meccanismi per riportare la concentrazione del calcio plasmatico a livelli fisiologici.

IL PANCREAS

ghiandola mista=

= • una parte esocrina>> cellule che formano degli acini e producono il succo pancreatico per poi rilasciarlo nel dotto pancreatico

(duodeno) per la digestione delle proteine, carboidrati e grassi. Nelle porzioni endocrine= isolotti di cellule dette ISOLE DI LANGHERAS al cui interno

ci sono 3 tipi di cellule che producono un ormone diverso: cellule BETA (insulina), ALFA (glucagone) e DELTA (somatostatina). Gli isolotti rappresentano

lÕ1-2% della massa totale del pancreas e le cellule beta sono le pi• abbondanti.

DOMANDA ESAME!! INSULINA E GLUCAGONE Ñ> sono fra i principali organi che regolano il metabolismo

LÕINSULINA controlla a 360¡ i livelli di glucosio e regola il metabolismo delle proteine e grassi. Un paziente che ha una disfunzione in queste strutture ha gli esiti del diabete

devastanti, • una patologia cronica che sia aggrava nel tempo e va a colpire tutti gli organi (dagli occhi vasi sanguigni al muscolo e cuore al rene) e le conseguenze sono devastanti.

LÕinsulina • fondamentale nella regolazione del metabolismo del glucosio

IL GLUCOSIO • FONTE DI ENERGIA PER IL CERVELLO

La concentrazione plasmatica del glucosio deve essere mantenuta in un range 70-110 mg ogni 100 ml di sangue.

Il GLUCOSIO viene immagazzinato attraverso lÕassorbimento intestinale e successivamente immagazzinato sottoforma di GLICOGENO nel fegato oppure il glucosio pu˜ essere

ricavato da amminoacidi attraverso la GLUCONEOGENESI.

2 fenomeni che svolgiamo nella giornata=>> lÕassorbimento e il post assorbimento.

ASSORBIMENTO

Digestione chimica per liberare aminoacidi, acidi grassi e glucosio che vengono immessi nel sangue. Il cervello non pu˜ andare in deficit di glucosio MA deve ricevere dal sangue

sempre un quantitativo costante di glucosio e ci˜ mi • permesso da un introito eccessivo di glucosio che viene depositato sottoforma di GLICOGENO, gli acidi grassi sottoforma di

GRASSI pi• complessi nel tessuto adiposo e gli aminoacidi sottoforma di PROTEINE nel muscolo. Quando la concentrazione di glucosio ed aminoacidi nel sangue cala vengono

POST-ASSORBIMENTO

rilasciati degli ormoni che vanno a mobilizzare i depositi (tessuto adiposo, muscolo, fegato) e nella fase mantengo le concentrazioni fisiologiche di

grassi,amminoacidi,glucosio di cui le mie cellule hanno bisogno. Il depositare e la mobilizzazione dei depositi sono dei processi regolati dagli ormoni rilasciati dalla porzione

endocrina del pancreas.

LA SOMATOSTATINA

= dalle cellule DELTA (meno numerose); viene prodotta in risposta alla concentrazione plasmatica di glucosio e di amminoacidi. Dopo un pasto non cÕ• solo un aumento di insulina

ma anche di produzione di somatostatina per inibire lÕassorbimento e la digestione di nutrienti perchŽ non deve essercene troppo in circolo.

INSULINA

Con lÕaumento dei livelli di glucosio,amminoacidi,grassi avremo uno stimolo dalle cellule BETA di produrre INSULINAÑ>ormone peptidico ed idrofilico, raggiunge le cellule

innescando una reazione che rende queste cellule ad accumulare. LÕ insulina • lÕormone dellÕimmagazzinamento, ipoglicemizzante ed abbassa la concentrazione plasmatica di

aminoacidi,grassi liberi. FUNZIONI:

effetto sui grassi

¥ ha un poichŽ favorisce lÕingresso degli acidi grassi prodotti con la digestione ed assorbiti nellÕintestino ed immessi nel plasma immagazzinandoli nel tessuto

adiposo favorisce la conversione del glucosio in acidi grassi ed inibire la lipolisiÑ> processo di demolizione dei depositi di grasso per dare acidi grassi liberi= accumulo di grasso

effetto sulle proteine

¥ ha un poichŽ abbassa i livelli plasmatici di aminoacidi ed immagazzinati soprattutto nelle cellule muscolari in cui gli aminoacidi vengono utilizzati per fare

proteine

effetto sui carboidrati

¥ ha un poichŽ dopo un pasto i livelli di glucosio aumentano e lÕinsulina fa s“ che il glucosio esca dal plasma e venga accumulato nelle cellule sottoforma di

glicogeno ++ nel fegato e nel muscolo; lÕinsulina inibisce il processo inverso ovvero la demolizione del glicogeno in glucosio diabete no diabete

LÕinsulina: il RECLUTAMENTO DEI TRASPORTATORI

Il glucosio • troppo grande per fare diffusione nella membrana quindi ha bisogno di trasportatori=> (proteina di membrana)

GLUT 4 20

media il trasferimento secondo gradiente di concentrazione. Nel nostro organismo ci sono 13 isoforme di Glut che in condizioni basali

le cellule non esprimono il Glut sulla membrana plasmatica. 10

0

DOMANDA ESAME!! DIFFERENZA TRA UNA CELLULA INSULINA DIPENDENTE E INDIPENDENTE 1 2 3 4 5

LÕinsulina si lega a recettori presenti sulla membrana delle cellule e attraverso la trasduzione la cellula produce molecole GLUT 4 per la

membrana.

Effetto dellÕinsulina • di incastonare nella membrana il trasportatore per il glucosio per poi entrare per diffusione facilitata. Quando il glucosio • ritornato a valori basali il pancreas

smette di produrre insulina e le cellule fanno endocitosi nella porzione della membrana con il Glut 4 liberando amminoacidi per nuove proteine.

- MANGIO>> aumenta il glucosio>>aumenta insulina>> induco le cellule ad esprimere GLUT 4>> glucosio nella cellula

- LONTANO DAI PASTI>> gaudio a livelli fisiologici >> demolizione del GLUT 4

Questo vale per le cellule che dipendono dallÕinsulina per internalizzare glucosio.

cellule INSULINO-DIPENDENTIÑ>

Ci sono dallÕinsulina perchŽ devono internalizzare glucosio prima e dopo i pasti per funzionare? SI, le cellule NERVOSE (vs cellule

cellule INSULINO-INDIPENDENTI

pancreas,epitelio) esprimono SEMPRE il GLUT in membrana ++ GLUT 1 e 3, non hanno bisogno dello stimolo dellÕinsulina. Le cellule nervose possono fare glicolisi, reazioni

fondamentali per produrre energia. Anche il FEGATO • un organo indipendente dagli insulina e non esprime il Glut 4=>> quindi fegato e cervello sono cellule

insulino-indipendenti.

INSULINA: la secrezione

PASTO=Aumenta la concentrazione plasmatica di glucosio,amminoacidi e grassi percepiti dalle cellule BETA che producono insulina e fa s“ che le cellule

esprimano il trasportatore per il glucosio per internalizzarlo ed immagazzinarlo in alcuni organi, favorisce la messa in riserva di acidi grassi nel tess.adiposo e la

conversione di amminoacidi in proteine.

IL DIABETE MELLITO

(=scorrere) (=dolce)

Patologia causata da una inadeguata produzione di insulina (vs diabete insipido: carente produzione di vasopressina). 2 tipi:

- insulino-dipendente

diabete mellito di tipo 1 (detto anche o giovanile)= interessa il 10% dei casi di diabete; dovuto ad un attacco autoimmune delle cellule betaÑ> inappropriata

produzione di insulina e quindi deve essere somministrata esogenamente.

- insulino-indipendente

diabete mellito di tipo 2 (detto anche o tardivo)= 90% dei casi; si ha una normale produzione di insulina ma le cellule bersaglio non

rispondono allÕinsulina se una cellula non risponde in maniera adeguata vuol dire che non porterˆ in membrana il GLUT 4 e quindi non internalizza il

glucosio e non si abbasso i livelli di insulina. Questo diabete • associato alla SINDROME METABOLICA caratterizzata da obesitˆ, livelli elevati di trigliceridi

plasmatici e ipertensione.

CONSEGUENZE DEL DIABETE

é una patologia drammatica perchŽ nel momento in cui si va ad impattare sullÕomeostasi del glucosio,grassi,aminoacidi si hanno le relative conseguenze del

diabete Ñ> perdita di peso, perdita della massa muscolare possiamo, compromissione della funzionalitˆ renale, problemi cardiovascolari, insufficienza del

circolo periferico e di conseguenza insufficienza renale e problemi alla retina, riduzione dellÕaspetto a di vita.

TRATTAMENTI DEL DIABETE MELLITO

Nel diabete di tipo 1 (carenza insulina) viene somministrata lÕinsulina vicino ai pasti. Possono esserci delle pompette piantate sottocute che rilasciano e regolano lÕinsulina

risparmiando la continua misurazione. Pu˜ esserci il trapianto del pancreas o delle isole di Langheras.

Nel diabete di tipo 2 (sindrome metabolica) si consiglia la dieta, riduzione del peso corporeo e vengono somministrati farmaci che da una parte aumentano la secrezione di insulina e

altri che bloccano rilascio di glucosio (es. metformina).

GLUCAGONE

LÕinsulina • la riserva che entra in azione subito dopo un pasto, MA lontano dai pasti le concentrazioni di glucosio, aminoacidi e grassi diminuisce quindi

viene bloccata la produzione di insulina e parte il rilascio dalle cellule alfa di GLUCAGONE che va a mobilizzare le riserve in modo da mantenere i livelli di

glucosio,aminoacidi e grassi ai valori fisiologici.

Il glucagone= aumenta rilascio di glucosio nel fegato

= promuove la glicogenolisi ovvero lo smaltimento dei depositi di glicogeno per liberare glucosio

= stimola la conversione degli aminoacidi in glucosio

Nel tessuto adiposo il glucagone inibisce la sintesi dei trigliceridi e promuove la demolizione dei grassi per liberare acidi grassi MA inibisce la sintesi proteica e favorisce la

proteolisi ovvero la demolizione delle proteine per liberare amminoacidi liberi immessi nel torrente circolatorio

LÕINSULINA E IL GLUCAGONE

LÕinsulina e il glucagone sono 2 ormoni prodotti a livello delle cellule nelle isole di Langherans (cellule b e cellule a) che hanno 2 azioni ANTAGONISTA perchŽ lÕinsulina viene

prodotta in risposta ad un aumento del glucosio ematico e lÕinsulina riduce delle risposte che portano le concentrazioni di glucosio nel range fisiologico; mentre un abbassamento

del glucosio plasmatico stimola le cellule alfa produrre glucagone che mobilizza le riserve di glucosio ripristinando il valore di glucosio al valore fisiologico.

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