Anatomia e Fisiologia II

Come-se periodicamente ao longo do dia; no entanto, os seus órgãos, especialmente o cérebro, precisam de um fornecimento contínuo de glicose. Como é que o corpo responde a esta constante procura de energia? Seu corpo processa os alimentos que você come tanto para usar imediatamente quanto, o que é importante, para armazenar como energia para demandas posteriores. Se não houvesse um método para armazenar o excesso de energia, você precisaria comer constantemente a fim de satisfazer as demandas de energia. Existem mecanismos distintos para facilitar o armazenamento de energia, e para tornar a energia armazenada disponível durante períodos de jejum e fome.

O estado absorvente

O estado absorvente, ou o estado alimentado, ocorre após uma refeição quando o seu corpo está a digerir os alimentos e a absorver os nutrientes (o catabolismo excede o anabolismo). A digestão começa no momento em que você coloca os alimentos em sua boca, pois os alimentos são quebrados em suas partes constituintes para serem absorvidos através do intestino. A digestão dos hidratos de carbono começa na boca, enquanto que a digestão das proteínas e gorduras começa no estômago e intestino delgado. As partes constituintes desses carboidratos, gorduras e proteínas são transportadas através da parede intestinal e entram na corrente sanguínea (açúcares e aminoácidos) ou no sistema linfático (gorduras). Do intestino, estes sistemas transportam-nos para o fígado, tecido adiposo, ou células musculares que irão processar e usar, ou armazenar a energia.

Dependente das quantidades e tipos de nutrientes ingeridos, o estado absorvente pode durar até 4 horas. A ingestão de alimentos e o aumento das concentrações de glicose na corrente sanguínea estimulam as células beta pancreáticas a liberar insulina na corrente sanguínea, onde inicia a absorção da glicose sanguínea pelos hepatócitos hepáticos, e pelas células adiposas e musculares. Uma vez dentro destas células, a glicose é imediatamente convertida em glucose-6-fosfato. Ao fazer isso, é estabelecido um gradiente de concentração onde os níveis de glicose são mais altos no sangue do que nas células. Isso permite que a glicose continue a se mover do sangue para as células onde ela é necessária. A insulina também estimula o armazenamento da glicose como glicogênio no fígado e nas células musculares, onde pode ser usada para as necessidades energéticas posteriores do corpo. A insulina também promove a síntese de proteínas no músculo. Como você verá, a proteína muscular pode ser catabolizada e usada como combustível em tempos de fome.

Se a energia for exercida logo após a ingestão, as gorduras e açúcares dietéticos que acabaram de ser ingeridos serão processados e usados imediatamente para energia. Caso contrário, o excesso de glicose é armazenado como glicogênio no fígado e células musculares, ou como gordura no tecido adiposo; o excesso de gordura dietética também é armazenado como triglicerídeos nos tecidos adiposos. A Figura 1 resume os processos metabólicos que ocorrem no organismo durante o estado de absorção.

O estado pós-absortivo

O estado pós-absortivo, ou estado de jejum, ocorre quando o alimento foi digerido, absorvido e armazenado. Você geralmente jejua durante a noite, mas pular refeições durante o dia também coloca seu corpo no estado pós-absorvente. Durante este estado, o corpo deve contar inicialmente com o glicogênio armazenado. Os níveis de glicose no sangue começam a cair à medida que é absorvido e utilizado pelas células. Em resposta à diminuição da glicose, os níveis de insulina também diminuem. O armazenamento de glicogénio e triglicéridos é mais lento. Entretanto, devido às exigências dos tecidos e órgãos, os níveis de glicose no sangue devem ser mantidos na faixa normal de 80-120 mg/dL. Em resposta a uma queda na concentração de glicose no sangue, o glucagon hormonal é liberado a partir das células alfa do pâncreas. O glucagon atua sobre as células hepáticas, onde inibe a síntese de glicogênio e estimula a decomposição do glicogênio armazenado de volta à glicose. Esta glicose é liberada do fígado para ser usada pelos tecidos periféricos e pelo cérebro. Como resultado, os níveis de glicose no sangue começam a subir. A gluconeogênese também começará no fígado para substituir a glicose que tem sido usada pelos tecidos periféricos.

Após a ingestão de alimentos, gorduras e proteínas são processadas como descrito anteriormente; entretanto, o processamento da glicose muda um pouco. Os tecidos periféricos absorvem preferencialmente a glicose. O fígado, que normalmente absorve e processa a glicose, não o fará após um jejum prolongado. A gluconeogénese que tem estado em curso no fígado continuará após um jejum para substituir as reservas de glicogénio que foram esgotadas no fígado. Depois destas reservas terem sido reabastecidas, o excesso de glicose que é absorvido pelo fígado será convertido em triglicéridos e ácidos gordos para armazenamento a longo prazo. A Figura 2 resume os processos metabólicos que ocorrem no organismo durante o estado pós-absortivo.

Starvation

Quando o corpo é privado de nutrição por um longo período de tempo, ele entra em “modo de sobrevivência”. A primeira prioridade para a sobrevivência é fornecer glicose ou combustível suficiente para o cérebro. A segunda prioridade é a conservação de aminoácidos para proteínas. Portanto, o corpo usa cetonas para satisfazer as necessidades energéticas do cérebro e de outros órgãos dependentes do glucosé, e para manter as proteínas nas células. Como os níveis de glicose são muito baixos durante a fome, a glicólise se desliga nas células que podem utilizar combustíveis alternativos. Por exemplo, os músculos vão mudar de usar glicose para ácidos gordos como combustível. Como explicado anteriormente, os ácidos graxos podem ser convertidos em acetil CoA e processados através do ciclo de Krebs para fazer ATP. O piruvato, lactato e alanina das células musculares não são convertidos em acetil CoA e utilizados no ciclo de Krebs, mas são exportados para o fígado para serem utilizados na síntese da glicose. Como a fome continua, e mais glicose é necessária, glicerol de ácidos graxos pode ser liberada e usada como fonte de gluconeogênese.

Após vários dias de fome, corpos cetônicos tornam-se a principal fonte de combustível para o coração e outros órgãos. À medida que a fome continua, ácidos gordos e triglicéridos são utilizados para criar cetonas para o corpo. Isto evita a degradação contínua das proteínas que servem como fontes de carbono para a gluconeogénese. Uma vez esgotadas estas reservas, as proteínas dos músculos são libertadas e decompostas para a síntese da glucose. A sobrevivência global depende da quantidade de gordura e proteína armazenada no corpo.

Capítulo Revisão

Existem três estados metabólicos principais do corpo: absorvente (alimentado), pós-absorvente (jejum) e fome. Durante qualquer dia, o seu metabolismo muda entre os estados absorvente e pós-absorvente. Os estados de inanição acontecem muito raramente em indivíduos geralmente bem nutridos. Quando o corpo é alimentado, a glicose, gorduras e proteínas são absorvidas através da membrana intestinal e entram na corrente sanguínea e no sistema linfático para serem imediatamente utilizadas como combustível. Qualquer excesso é armazenado para fases de jejum posteriores. Conforme os níveis de glicose no sangue aumentam, o pâncreas libera insulina para estimular a absorção de glicose pelos hepatócitos no fígado, células musculares/fibras e adipócitos (células gordurosas), e para promover sua conversão em glicogênio. Quando o estado pós-absorvente começa, os níveis de glicose caem, e há uma queda correspondente nos níveis de insulina. A queda dos níveis de glicose desencadeia a liberação do glucagon para desligar a síntese de glicogênio no fígado e estimular a sua decomposição em glicose. A glicose é liberada na corrente sanguínea para servir como fonte de combustível para as células em todo o corpo. Se as reservas de glicogênio se esgotarem durante o jejum, fontes alternativas, incluindo ácidos graxos e proteínas, podem ser metabolizadas e utilizadas como combustível. Quando o corpo volta a entrar no estado de absorção após o jejum, as gorduras e proteínas são digeridas e utilizadas para repor as reservas de gordura e proteínas, enquanto que a glicose é processada e utilizada primeiro para repor as reservas de glicogénio nos tecidos periféricos e depois no fígado. Se o jejum não for quebrado e a fome começar a se instalar, durante os dias iniciais, a glicose produzida a partir da gluconeogênese ainda é utilizada pelo cérebro e órgãos. Após alguns dias, entretanto, os corpos cetônicos são criados a partir de gorduras e servem como fonte preferencial de combustível para o coração e outros órgãos, para que o cérebro ainda possa usar a glicose. Uma vez esgotadas estas reservas, as proteínas serão catabolizadas primeiro a partir dos órgãos com rápida rotação, tais como o revestimento intestinal. O músculo será poupado para prevenir o desperdício de tecido muscular; no entanto, estas proteínas serão usadas se não existirem lojas alternativas.

Self Check

Responda a(s) pergunta(s) abaixo para ver o quanto você entende os tópicos abordados na seção anterior.

Glossary

estado absorvente: também chamado estado de alimentação; o estado metabólico que ocorre durante as primeiras horas após a ingestão de alimentos em que o corpo está digerindo os alimentos e absorvendo os nutrientes
forma glicogênica que a glicose assume quando é armazenada

insulina: hormônio secretado pelo pâncreas que estimula a absorção da glicose pelas células

>inulina: hormônio que estimula a absorção da glicose pelas célulasinglicogênio