Regulación central del ayuno

Estados metabólicos a tener en cuenta: Hambre: Ansia de alimento. Apetito: Deseo por un tipo específico de alimento, ayudando a la persona a elegir la cantidad incorporada. Saciedad: Contrario al hambre, implica el resultado de una comida satisfactoria (se llenan los depósitos nutricionales, el tejido adiposo y el glucógeno).

Factores que modulan el apetito Influencias sociales Religión; Hábitos culturales; Normas de conducta. Influencias metabólicas Necesidades energéticas; Concentración de neurotransmisores; Hormonas suprarrenales; Hormonas sexuales. Factores hedonistas Visión; Olor; Sabor; Texturas. Apetito Apetitos específicos Macronutrientes; Sodio; Calcio. Variables psicológicas Estados depresivos; Neurosis. Preferencias y aversiones adquiridas Experiencias anteriores.

Factores que influyen en la sensación de hambre Sistemas periféricos Aparato gastrointestinal; Hígado; Hormonas gastrointestinales; Hormonas insulares: relación insulina/glucagon, amilina; Somatotrofina; Hormonas sexuales. Factores emocionales Estrés; Estado de ánimo; Percepciones: olfativas, visuales. Hambre Factores encefálicos Receptores adrenérgicos, dopaminérgicos y serotinérgicos; Zonas hipotalámicas; Sistema límbico; Globo pálido; Haz noradrenérgico ascendente. Efectos del medio Disponibilidad de alimentos; Temperatura ambiente.

Importancia del hipotálamo en la regulación de la ingesta de alimentos Núcleos laterales: Se encuentra el centro de alimentación. Núcleos ventromediales: Está presente el centro de saciedad.

Lesiones destructivas Centro de alimentación Lesiones destructivas Saciedad completa (hiperglucemia), afagia. Con la afagia se estimula: Gluconeogénesis, glucogenólisis, hiperglucemia, secreción de glucagon y lipólisis. Falta de deseo por el alimento e inanición progresiva + Lesiones destructivas - + Centro de alimentación Centro de saciedad - - + Lesiones destructivas - Hiperfagia, actividad motora somática, salivación, aumento de la motilidad y flujo sanguíneo intestinal, disminución del flujo sanguíneo muscular. Con la hiperfagia se estimula laliberación de insulina, síntesis de glucógeno y lipogénesis. Alimentación voraz (obesidad) +

Incremento del apetito y disminución del consumo de energía Disminución del apetito e incremento del consumo de energía Opioides; Hormona liberadora de la hormona de crecimiento; Glucocorticoides; Adrenalina que actúa por medio de los receptores alfa; Progesterona; Somatostatina. Colecistoquinina; Adrenalina; Glucosa; Leptina liberada por adipositos conforme sintetizan triglicéridos.

Regulación alimentaria (a corto plazo) Llenado gastrointestinal: Cuando el tubo digestivo se distiende se transmiten señales inhibidoras de estiramiento, a través del vago, para suprimir el centro del hambre, reduciendo el deseo de comer. Factores humorales y hormonales: La colecistoquinina tiene un efecto directo sobre los centros de la ingestión para reducir una incorporación adicional; la presencia de alimento en el estómago y el duodeno hace que el páncreas secrete insulina que suprime las señales neurógenas de ingestión procedentes del cerebro. Factores orales: “Miden” el alimento cuando va pasando a través de la boca, y después de una cierta cantidad, el centro hipotalámico del hambre se inhibe.

Teoría glucostática Existen neuronas hipotalámicas que actúan como glucorreceptores: unas, localizadas en el núcleo ventromedial, aumentan su descarga de potenciales de acción cuando son expuestas a la glucosa y a la insulina; otras, localizadas en el hipotálamo lateral, reducen su actividad en presencia de glucosa. Una reducción del nivel de glucosa en el líquido extracelular actuaría como señal de hambre de corto plazo a nivel del hipotálamo lateral y el incremento conjunto de la glucemia y la insulinemia como estímulo para las neuronas glucorreceptoras del hipotálamo ventromedial y constituiría una señal de saciedad a corto plazo.

Apertura de canales de K+ Glucosa Glucosa ATP ATP Cierre de canales de K+ Apertura de canales de K+ Despolarización de la neurona Hiperpolarización Señal de hambre Descarga de potenciales de acción En ciertas neuronas (hipotálamo ventromedial)

Regulación de la energía (a largo plazo) Un animal que ha sido expuesto a un ayuno prolongado durante mucho tiempo y al que se le presenta una cantidad ilimitada de alimento come mucho más que uno que ha seguido una dieta regular. Por el contrario, uno al que se ha forzado a comer durante varias semanas, consume muy poco cuando se le permite hacerlo de acuerdo con sus propios deseos. Algunos factores nutricionales que controlan el grado de actividad del centro del hambre son la concentración sanguínea de glucosa, aminoácidos y lípidos. Cuando la disponibilidad de cualquiera de los mismos disminuye, aumenta de forma automática la ingestión de alimento, que finalmente devolverá las concentraciones sanguíneas de los metabolitos a la normalidad. Un aumento de la glucosa sanguínea incrementa la velocidad de descarga de las neuronas glucorreceptoras en el centro de la saciedad del núcleo ventromedial del hipotálamo y reduce la descarga de neuronas glucosensitivas en el centro del hambre.

Influencia de las reservas grasas en el control de la alimentación Hipotálamo ventromedial Hipotálamo lateral + - NPY ACTH Leptina Masa adiposa

Interrelación entre la temperatura y la ingestión de alimentos Sistema de la ingestión de alimento Sistema regulador de la temperatura + Calor Frío Ingestión - Cuando los depósitos de energía del organismo disminuyen por debajo de lo normal, los centros de ingestión de alimentos del hipotálamo y de otras áreas del cerebro se vuelven muy activos, y la persona tiene más hambre y busca alimento. Por otra parte, si son ya abundantes, pierde el hambre y aparece un estado de saciedad.

Interacción de los mecanismos reguladores del hambre-saciedad En el ayuno el estómago está con las paredes contraídas. Cuando se prolonga, pueden producirse contracciones de hambre, vinculadas con los niveles bajos de la glucemia. Serán detectados por el hipotálamo lateral, con lo cual se estimula la incorporación de alimentos. Una vez ingerido, se produce su acción sobre distintos receptores del tracto gastrointestinal. Antes de que llegue al estómago, disminuye el tono basal de la región proximal gástrica y se produce la llamada relajación receptiva durante la cual aumenta la distensibilidad del estómago, lo cual permite la acomodación al volumen del bolo alimenticio sin que aumente la presión intragástrica. Al llegar el contenido gástrico al antro, se produce su distensión, lo cual estimula mecanorreceptores de la pared e inicia un reflejo vagal excitatorio de la motilidad antropilórica.

Factores nerviosos, hormonales como también neuropéptidos a nivel central determinan la sensación de saciedad. La elevación de los niveles circundantes de la glucosa absorbida estimula en forma sostenida la liberación de insulina, cuya acción determina la captación y utilización de glucosa por las células. Como consecuencia de este proceso se produciría, al cabo de un tiempo de ayuno, una condición metabólica denominada glucopenia, que implicaría la disminución del aporte de glucosa a receptores centrales específicos. Esta última sería la causa determinante de la necesidad de una nueva alimentación.

Cadena de fosforilaciones Ayuno Proteína G de membrana celular Glucagon Adenil ciclasa AMP c Cadena de fosforilaciones Quinasas

Enzimas activas e inactivas al ser fosforiladas Gluconeogénesis: Piruvato carboxilasa. Piruvato deshidrogenasa. Lipólisis: Lipasa hormono sensible. Acetil CoA carboxilasa. Glucogenolisis: Fosforilasa. Glucógeno sintetasa.

Aminoácidos (ej. Alanina) Glucosa Glucogenólisis hepática Lactato Piruvato Aminoácidos (ej. Alanina) Gluconeogénesis Glucosa Glicerol NADH + H FADH2 Cadena respiratoria Lipolisis Beta oxidación Ácidos grasos Acetil CoA Acetona Acetoacetato Cetogénesis Aminoácidos Beta hidroxibutirato Úrea Proteólisis Gluconeogénsesis Alfa cetoácido Cetogénesis