EFECTO HORMONAL SOBRE LA GLUCEMIA EN CONEJO

I. INTRODUCCIÓN

En una persona normal, la concentración de glucosa en la sangre, esta regulada en limites muy estrechos, habitualmente entre 70-110mg/dl.

Esta concentración se eleva a 140mg/dl, una hora después de la ingesta, pero un sistema hormonal devuelve estos valores a los normales, cerca de las dos horas después. A la inversa, en momentos prolongados de inanición, el hígado se encarga de mantener la glucemia mediante la glucogenólisis y la gluconeogénesis, principalmente.

Esto nos lleva a pensar, cual es el fin de tan estricta regulación. La explicación es que la glucosa es la principal fuente de energía, y la única en algunos tejidos como la retina, el epitelio germinativo gonadal y los eritrocitos, cerebro, a estos tejidos se los conoce como glucodependientes.

Entender los sucesos que acontecen desde la ingesta de hidratos de carbono, hasta su regulación en la sangre, nos permite entender la fisiopatología de algunas enfermedades en donde los mecanismos reguladores se encuentran alterados.

La finalidad de esta práctica es ver los efectos de la insulina y la adrenalina sobre glucemia en el conejo.

II.OBJETIVOS

Comprobar los efectos de la insulina y adrenalina sobre la glucemia en sangre de conejo.

Determinar los cambios en el estado corporal del animal con la administración de insulina, como excitabilidad, irritabilidad, sensación de apetito, convulsiones y shock insulinico.

Comparar la acción de la adrenalina sobre la glucemia respecto de la insulina.

III.MARCO TEÓRICO

La glucosa es un azúcar que es utilizado por los tejidos como forma de energía al combinarlo con el oxígeno de la respiración. Cuando ingerimos el azúcar, en la sangre se eleva, lo que se consume desaparece de la sangre, para ello hay una hormona reguladora que es la insulina producida por el páncreas, los cuales se ubican en los islotes pancreáticos. Esta hormona hace que la glucosa de la sangre entre en los tejidos y sea utilizada en forma

de glucógeno, aminoácidos, y ácidos grasos. Cuando la glucosa en sangre está muy baja, en condiciones normales por el ayuno, se secreta otra hormona llamada glucagón que hace lo contrario y mantiene los niveles de glucosa en sangre.

ESTRUCTURA QUÍMICA

Glucosa o dextrosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel; siendo, una hexosa, es decir, contiene 6 átomos de carbono. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la fructosa pero con diferente estructura.

La molécula, (C6H12O6) es una Aldohexosa (Aldehído pentahidroxilado) y un monosacárido. La glucosa es el segundo compuesto orgánico más abundante de la naturaleza, después de la celulosa. Es la fuente principal de energía de las células, mediante la degradación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón.

En su forma (D-Glucosa) sufre una ciclación hacia su forma hemiacetílica para lograr sus formas furano y pirano (D-glucofuranosa y D-glucopiranosa) que a su vez presentan anómeros Alpha y Beta. Estos anómeros no presentan diferencias de composición estructural, pero si difieren de características físicas y químicas.

Después de las comidas, una parte de la glucosa se convierte en glucógeno para ser almacenado por el hígado y por los músculos esqueléticos. El glucógeno se descompone gradualmente en glucosa y el hígado lo libera al torrente sanguíneo cuando los niveles de glucosa disminuyen. El exceso de glucosa se transforma en triglicéridos para el almacenamiento de energía.

El cerebro necesita que las concentraciones de glucosa en la sangre se mantengan dentro de un margen determinado para funcionar normalmente. Las concentraciones inferiores a 30 (hipoglicemia) miligramos por decilitro (mg/dl) o superiores a 300 mg/dl pueden producir confusión, pérdida de la conciencia e incluso la muerte, particularmente la hipoglicemia.

La absorción de hidratos de carbono simples o monosacáridos preformados en los alimentos o producidos durante el proceso digestivo, se realiza en las vellosidades del intestino delgado.

La principal hormona reguladora de la concentración de glucosa en el cuerpo es la insulina (a pesar de que otras hormonas como glucagón, la epinefrina y el cortisol también la pueden afectar).

Cuando se hace ingerir a una persona normal 100 g de glucosa se observa un incremento en la concentración del azúcar sanguíneo, con un nivel máximo cerca de la primera media hora y luego un descenso continuo, algo lento en su comienzo, acentuado después, que llega alrededor de las 2 horas a un valor algo inferior al inicial produciéndose por último la vuelta al valor normal.

Si se ingieren cantidades de glucosa mayores no suele ocurrir un aumento de la glucemia, porque la cantidad que pasa a la sangre está limitada por la absorción intestinal, manteniéndose sólo los valores altos de la glucemia durante más tiempo. Sin embargo, si la cantidad de glucosa ingerida es demasiado grande, la glucemia puede alcanzar un valor superior al de la resorción tubular renal, excretándose glucosa por la orina.

VALORES NORMALES DE AZÚCAR EN LA SANGRE

El nivel de glucosa en la sangre es la cantidad de glucosa que contiene la sangre, también se denomina glucosa en suero y glucemia. La cantidad de glucosa que contiene la sangre se mide en mili moles por litro (mmol/l) o en miligramos por decilitro (mg/dl)

Normalmente, el nivel de glucosa en sangre se mantienen dentro de límites estrechos a lo largo del día (72-145 mg/dl; 4-8 mmol/l). Sin embargo, sube después de las comidas y es más bajo por la mañana antes del desayuno.

Pueden modificar los valores de glucemia y no ser por una diabetes, ciertas situaciones:

Estrés por enfermedades agudas (infarto cerebral, cardiaco, anestesia general).

Los tratamientos con sueros en vena, ya que contienen dextrosa. Embarazo. Medicamentos (antidepresivos, antihipertensivos, hormonas

femeninas, etc...). El alcohol y analgésicos pueden disminuirla.

INSULINA

Las células Beta fabrican insulina en etapas. La primera etapa es la producción de la proinsulina. La proinsulina es una molécula formada por una cadena proteínica de 81 aminoácidos, que es precursora de la insulina. Las células Beta del páncreas procesan la proinsulina convirtiéndola en insulina por la sustracción enzimática del péptido C, que es una estructura de 30 aminoácidos que conecta las cadenas A y B (de 21 y 30 aminoácidos, respectivamente).

El péptido C no tiene ninguna función conocida. Sin embargo, se segrega en las mimas cantidades que la insulina y, de hecho, circula en la sangre más tiempo que la insulina, por lo que es un preciso marcador cuantitativo del funcionamiento de las células Beta.

La insulina se almacena en las células Beta en gránulos secretorios, que se preparan para liberarla en la circulación sanguínea, en respuesta al estímulo de una concentración creciente de glucosa en sangre. Un páncreas funcionando normalmente puede fabricar y liberar diariamente de 40 a 50 unidades de insulina.

El cerebro usa en torno al 25% de la glucosa total de cuerpo. Sin embargo, debido a que el cerebro almacena muy poca glucosa, siempre tiene que haber un abastecimiento constante y controlado de glucosa disponible en la corriente sanguínea.

La conversión de glucosa a triglicéridos como la ruptura de los triglicéridos a ácidos grasos son regulados por la insulina. La insulina también inhibe la lipasa, un enzima que descompone la grasa almacenada en glicerol y ácido grasos. Por lo tanto, regulando la captación de glucosa en las células grasas, la insulina influye en el metabolismo de las grasas. En ausencia de insulina, las células grasas segregan de forma pasiva la grasa almacenada en grandes cantidades, por lo que no se metabolizan completamente y conducen al diabético a la cetoacidosis.

ADRENALINA

Es una mono amina catecolamina, simpático mimética que inducen respuestas similares a las producidas por la estimulación de las fibras pos ganglionares simpáticas. Derivada de los aminoácidos fenilalanina y trosina.

Al actuar sobre el receptor alfa-1 produce vasoconstricción periférica ,lo que conlleva que aumente la tensión arterial; sobre beta-1se estimula la función cardiaca ,lo que hace que también aumente la tensión arterial (aumenta la contractilidad cardiaca y la frecuencia) ; sobre beta-2 , vasodilatación coronaria y del sistema muscular, dando lugar a una disminución de la tensión arterial(relajando las fibras musculares lisas del árbol bronquial; produciendo vasodilatación en las fibras musculares estriadas). En conjunto se produce un aumento de la tensión arterial, es decir, predomina la hipertensión disminuyendo en general las resistencias periféricas. Además eleva la glucemia.

Coadyuvante de anestesia local: actúa sobre los receptores alfa adrenérgicos de la piel, membranas mucosas y vísceras; produce vasoconstricción y así disminuye la velocidad de absorción vascular del anestésico local utilizado, lo que hace que la anestesia se localice; prolonga la duración de la acción y disminuye el riesgo de toxicidad debida al anestésico. También produce vasoconstricción de la conjuntiva y hemostasia en las hemorragias de vasos pequeños; disminuye la congestión conjuntival. Contrae el músculo dilatador de la pupila y produce midriasis. Actúa como descongestivo nasal por vasoconstricción al actuar sobre los receptores alfa adrenérgicos de la mucosa nasal.

IV. MATERIALES Y DESARROLLO EXPERIMENTAL

Materiales

Dos conejos Insulina Adrenalina Jeringas Algodón Tubos de ensayo

Embudo Papel filtro Pipeta Gradilla Bureta Fotocolorímetro

Desarrollo Experimental1. Pesar los conejos para determinar la cantidad de insulina que se

administrara (20ul/kg del conejo). En el caso de la adrenalina la cantidad a inyectar es estándar.

2. Tomar muestras de sangre de los conejos antes de ser inyectados con adrenalina e insulina, dichas muestras serán para el estado basal.

3. Luego de inyectarlos, insulina en Conejo 1 y adrenalina en Conejo 2, se toman muestras de sangre después de media hora.

4. Las muestras del estado basal y de las que fueron tomadas después de media hora de ser inyectadas, fueron tratadas con un dosaje igual para todas.a. Tomar 1 ml de la muestrab. Agregar 7 ml de agua destilada y mezclamos con inversión.

c. Luego agregamos 1 ml de H2SO4 y también 1 ml de Na2WO4 al 10%.

d. Agitamos fuertemente hasta color chocolate y filtramos (papel filtro).

Del filtrado de la solución.a. Tomamos 1 ml.b. Agregar 1 ml de solución cúprico alcalina.

c. Después hervimos por 8 minutos y enfriamos.

d. Agregamos 1 ml de reactivo fosfolípido y 7 ml de agua destilada.

e. Por último leemos en el fotocolorímetro (filtro azul).La lectura efectuada por el fotocolorímetro nos indicara la cantidad de glucosa en mg/dl de sangre, cuando lo multipliquemos por el factor de corrección 0,246.

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Usamos dos conejos para las diferentes funciones, la administración de insulina y la de glucosa. Tomamos resultados, para poder tener el control, al inicio antes de la inyección y 30 minutos después de esta.

CUADRO 1. Efecto de la insulina y la adrenalina sobre la concentración de glucosa plasmática en conejos.

Glucosa mg/dlObservaciones

Tratamiento Basal 30 minutos

INSULINA20ul/kg

137.76 130.38Debilidad, pierden movilidad del cuerpo.

ADRENALINA500ug dosis total

159.9 282.9Pupilas dilatadas, aumento del ritmo cardiaco.

La insulina facilita la entrada de la glucosa en las células de los tejidos, así como la conversión de glucosa en moléculas de glucógeno y grasa que representan una forma de almacenamiento de energía. La insulinatambién facilita la entrada de los aminoácidos en las células y laproducción de proteínas por parte de estas. Así, la insulina facilita la formación de moléculas de reserva energética (principalmente, glucógeno y grasa) tras la ingestión de alimento, cuando aumenta la concentración sanguínea de glucosa.

Cuadro 2: Regulación endocrina del metabolismo

Hormona GlucosaMetabolismo de los hidratos de carbono

Metabolismo proteico

Metabolismo lipídico

InsulinaDisminuy

e

Aumenta la formación de glucógeno, y

disminuye la glucogenólisis y la gluconeogénesis.

Aumento la síntesis

proteica.

Aumenta la lipogénesis, y disminuye la

lipólisis y cetogénesis.

Adrenalina

Aumenta

Disminuye la formación de glucógeno, y

aumento la glucogenólisis y la gluconeogénesis.

Sin efecto directo.

Aumenta la lipólisis y la cetogénesis.

La insulina normalmente introduce la glucosa desde la sangre hacia dentro de la célula. Cuando hay un exceso de insulina, el primer efecto es una cifra de glucemia muy por debajo de lo normal; esto se denomina hipoglucemia. Los efectos de una hipoglucemia son los mismos que los que experimenta un animal diabético si se le inyecta excesiva insulina, y los síntomas varían entre un leve mareo, un cuadro de confusión, una pérdida de conocimiento, un coma profundo y la muerte, si no se normalizan las cifras de glucosa. Todos los síntomas inicialmente son leves, y mejoran cuando se ingiere glucosa; los peores momentos son encaso de ayunos prolongados, o tras hacer ejercicio.

Adrenalina, su acción está mediada por receptores adrenérgicos, tanto de tipo α como β. Entre los efectos fisiológicos que produce están:

Aumentar, a través de su acción en hígado y músculos, laconcentración de glucosa en sangre. Esto se produce porque, al igual que el glucagón, la adrenalina moviliza las reservas de glucógeno hepático y, a diferencia del glucagón, también las musculares.

Aumentar la tensión arterial: esto se produce en las arteriolas, en las que tiene lugar una vasoconstricción que provoca un aumento de la presión.

Aumentar el ritmo cardíaco. Dilata la pupila para tener una mejor visión. Aumenta la respiración, por lo que se ha usado como medicamento

contra el asma. Puede estimular al cerebro para que produzca dopamina, hormona

responsable de la sensación de bienestar, pudiendo crear adicción.

Con los resultados obtenidos demostramos que el efecto de insulina es disminuir la concentración de glucosa en sangre (cuadro1) ya que esta hormona estimula la entrada de este compuesto a las células por lo tanto el cerebro y los músculos se ven afectados ya que estos órganos requieren de este compuesto es por tal motivo que se observa en el animal una tristeza y cuerpo debilitado.

En esta practica también se logra demostrar que el efecto de laadrenalina es aumentar la concentración de glucosa en sangre ya que esta hormona permite la glucogenólisis; esto permite suministrar al cerebro y músculos la cantidad de glucosa necesaria y es por tal motivo que el animan no presenta debilidad.

VI. CONCLUSIONES La glucosa es la principal fuente de energía del cerebro y de la mayoría de

nuestros organismos. Si la glucosa en sangre decae de manera considerable en el organismo, se

produce el shock insulinico, que puede llevar a la muerte al ser vivo. Cuando una persona deja de comer o esta en a La adrenalina disminuye la concentración de glucosa en la sangre. El aumento de insulina puede producir un leve mareo, un cuadro de

confusión, una pérdida de conocimiento, un coma profundo y la muerte. La adrenalina aumenta la concentración de glucosa en sangre. La adrenalina aumenta la tensión arterial, el ritmo cardiaco, dilata la

pupila para tener una mejor visión, aumenta la respiración. Concluimos finalmente que la insulina es un hipoglucemiante y la

adrenalina es un hipoglucemiante, y esto se debe a un mecanismo de regulación y de defensa que el mismo organismo activa para compensar sus necesidades fisiológicas.

VII.BIBLIOGRAFÍA

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McPhee, Stephen J. y Ganong, William F.; “Fisiopatología Médica: Introducción a la Medicina Clínica”, 5ª Edición, Editorial Manual Moderno, 2007, México.

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Stuart Ira Fox, Fisiología Humana, Editorial Mc Graw Hill Interamericana, Séptima Edición, España, 2004