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A hipoglicemia ativa o eixo hipotálamo-hipófise-tireoide, promovendo aumento da produção de T3 e T4, os principais responsáveis pela correção imediata da glicemia.
O aumento do GH e do cortisol durante a hipoglicemia atua sinergicamente para promover a entrada de glicose nas células musculares por meio de mecanismos insulino-dependentes.
Em resposta à hipoglicemia, hormônios contra-regulatórios como glucagon, cortisol e GH promovem glicogenólise hepática, lipólise e inibição da captação de glicose periférica, contribuindo para restaurar os níveis glicêmicos.
A secreção de somatostatina pelo hipotálamo inibe diretamente a secreção de insulina e glicose hepática, agravando a hipoglicemia e exigindo reposição exógena imediata de glicose.
A insulina é o principal hormônio ativado durante a hipoglicemia, pois estimula a gliconeogênese hepática e renal para manter a homeostase da glicemia.