O Glucagon e suas Funções

lentamente, em geral, necessitando de diversas horas para sua expressão

máxima.

A epinefrina é, especialmente, importante no aumento da concentração da

glicose plasmática durante períodos de estresse, quando o sistema nervoso

simpático está estimulado. Contudo, a epinefrina age de modo diferente dos

outros hormônios, pois aumenta simultaneamente a concentração de ácidos

graxos. As razões para esses efeitos são as seguintes: (1) a epinefrina

apresenta o efeito potente de provocar a glicogenólise no fígado, liberando,

assim, no intervalo de minutos, grande quantidade de glicose no sangue; (2)

ela apresenta também efeito lipolítico direto nas células adiposas, por ativar

a lipase sensível a hormônio do tecido adiposo, aumentando também

enormemente a concentração plasmática de ácidos graxos.

Quantitativamente, o aumento dos ácidos graxos é bem superior ao aumento

da glicose sanguínea. Em consequência, a epinefrina aumenta especialmente

a utilização dos lipídios nos estados de estresse, como exercícios, choque

circulatório e ansiedade.

 

O GLUCAGON E SUAS FUNÇÕES

 

O glucagon, que é hormônio secretado pelas células alfa das ilhotas de

Langerhans quando a concentração da glicose sanguínea cai, tem diversas

funções que são diametralmente opostas às da insulina. A mais importante

dessas funções é aumentar a concentração da glicose sanguínea, efeito que é

oposto ao da insulina.

À semelhança da insulina, o glucagon é grande polipeptídeo com peso

molecular de 3.485 e é composto por uma cadeia de 29 aminoácidos. Com

injeção de glucagon purificado em um animal, vamos obter intenso efeito

hipergli cêmico. Apenas 1 mg/kg de glucagon é capaz de elevar a glicose

sanguínea em torno de 20 mg/100 mL de sangue (aumento de 25%), em aproximadamente 20 minutos. Por esse motivo, o glucagon é também

chamado hormônio hiperglicêmico.

 

EFEITOS NO METABOLISMO DA GLICOSE

Os principais efeitos do glucagon no metabolismo da glicose são (1) a

quebra do glicogênio hepático (glicogenólise); e (2) o aumento da

gliconeogênese no fígado. Esses dois efeitos elevam, enormemente, a

disponibilidade da glicose para os outros órgãos do organismo.

 

O Glucagon Provoca Glicogenólise e Aumento da

Concentração da Glicose Sanguínea

O efeito mais dramático do glucagon é sua capacidade de provocar a

glicogenólise no fígado, o que, por sua vez, aumenta a concentração da

glicose sanguínea em período de minutos. Isso ocorre pela seguinte

complexa cascata de eventos:

1. Glucagon ativa a adenilil ciclase na membrana da célula hepática.

2. Essa ativação leva à formação de monofosfato cíclico de adenosina.

3. Que ativa a proteína reguladora da proteína cinase;

4. Que ativa a proteína cinase.

5. Que ativa a fosforilase cinase b.

6. Que converte a fosforilase b em fosforilase a.

7. Que promove a degradação do glicogênio em glicose-1-fosfato.

8. Que é, então, desfosforilada, e a glicose é liberada das células hepáticas.

Essa sequência de eventos é, extremamente, importante por diversos

motivos. Em primeiro lugar, é uma das funções mais completamente

estudadas dentre todas as funções do monofosfato cíclico de adenosina

como segundo mensageiro. Em segundo lugar, demonstra sistema de

cascata em que cada produto sucessivo é produzido em quantidade superior ao produto precedente. Portanto, essa sequência representa potente

mecanismo de amplificação. Esse tipo de mecanismo de amplificação é

muito utilizado pelo organismo para controlar muitos, se não a maioria, dos

sistemas metabólicos celulares, causando, frequentemente, amplificação de

até um milhão de vezes na resposta. Esse mecanismo explica como apenas

uns poucos microgramas de glucagon podem fazer com que o nível de

glicose sanguínea duplique ou aumente ainda mais, dentro de uns poucos

minutos.

A infusão de glucagon, durante período de 4 horas, pode levar à

glicogenólise hepática tão intensa que todas as reservas de glicogênio

hepático são depletadas.

 

O Glucagon Aumenta a Gliconeogênese

Mesmo depois do consumo de todo o glicogênio hepático sob a influência

do glucagon, a continuação da infusão desse hormônio ainda causa

hiperglicemia continuada. Essa hiperglicemia resulta do efeito do glucagon

para aumentar a captação de aminoácidos pelas células hepáticas e, então,

converter muitos dos aminoácidos em glicose por gliconeo gênese. Esse

efeito é produzido por meio da ativação de múltiplas enzimas, necessárias

para o transporte de aminoácidos e gliconeogênese, em especial para a

ativação do sistema enzimático para conversão de piruvato em fosfo‐

enolpiruvato, etapa que limita a gliconeogênese.

 

Outros Efeitos do Glucagon

A maioria dos outros efeitos do glucagon só ocorre quando sua

concentração sobe bem acima do nível máximo, encontrado normalmente

no sangue. Talvez o efeito mais importante é que o glucagon ativa a lipase

das células adiposas, disponibilizando quantidades aumentadas de ácidos graxos para os sistemas de energia do organismo. O glucagon também inibe

o armazenamento de triglicerídeos no fígado, o que impede esse órgão de

remover os ácidos graxos do sangue; isso também ajuda na disponibilização

de quantidades adicionais de ácidos graxos para outros tecidos do

organismo.

O glucagon em concentrações elevadas também (1) aumenta a força do

coração; (2) aumenta o fluxo do sangue para alguns tecidos, especialmente

os rins; (3) aumenta a secreção de bile; e (4) inibe a secreção de ácido

gástrico. Provavelmente, todos esses efeitos do glucagon apresentam

importância muito menor no funcionamento normal do organismo, quando

comparados aos seus efeitos na glicose.

 

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DO GLUCAGON

 

A Glicose Sanguínea Aumentada Inibe a Secreção do Glucagon.

A concentração da glicose sanguínea é, de longe, o fator mais potente que

controla a secreção do glucagon. Note especificamente, no entanto, que o

efeito da concentração da glicose sanguínea na secreção de glucagon se

encontra exatamente na direção oposta do efeito da glicose na secreção de

insulina.

Isso é demonstrado na Figura 79-10, que a redução da concentração de

glicose sanguínea do nível normal de jejum, em torno de 90 mg/100 mL de

sangue, para níveis hipoglicêmicos é capaz de aumentar em várias vezes a

concentração do glucagon plasmático. Inversamente, o aumento da glicose

sanguínea para níveis hiperglicêmicos diminui o glucagon plasmático.

Assim, na hipoglicemia, o glucagon é secretado em grandes quantidades e,

então, aumenta muito o débito hepático de glicose, realizando, assim, a

importante função de corrigir a hipoglicemia.

Figura 79-10. Concentração aproximada de glucagon no plasma em diferentes níveis de glicose sanguínea.

 

O Aumento de Aminoácidos no Sangue Estimula a Secreção de

Glucagon. Concentrações elevadas de aminoácidos, como ocorre no

sangue depois de uma refeição de proteína (especialmente, os aminoácidos

alanina e arginina), estimulam a secreção do glucagon. Esse é o mesmo

efeito que os aminoácidos apresentam no estímulo da secreção de insulina.

Desse modo, nessas circunstâncias, as respostas do glucagon e da insulina

não são opostas. A importância do estímulo da secreção do glucagon pelos

aminoácidos é que o glucagon promove, então, a conversão rápida dos

aminoácidos em glicose, disponibilizando ainda mais glicose para os

tecidos.

 

O Exercício Estimula a Secreção do Glucagon. Em exercícios

exaustivos, a concentração plasmática de glucagon aumenta de quatro a

cinco vezes. Não se sabe ao certo o que provoca esse aumento, porque a

concentração da glicose sanguínea não cai obrigatoriamente. Efeito benéfico

do glucagon é que ele impede a redução da glicose sanguínea.

Um dos fatores que podem elevar a secreção do glucagon no exercício é o

aumento dos aminoácidos circulantes. Outros fatores, tais como o estímulo b-adrenérgico das ilhotas de Langerhans, também podem ter participação.