El documento describe los mecanismos fisiológicos y neurológicos que regulan el hambre y la saciedad. Explica que el hambre es una sensación primitiva no condicionada que induce la ingesta de alimento, mientras que el apetito es un deseo más intenso de alimentarse basado en el aprendizaje. También describe los centros del hambre y la saciedad localizados en el hipotálamo y cómo se regulan mutuamente, así como las hormonas y sustancias que los afectan, particularmente la leptina que jue
Sustancia P-SA-Tarjetas-Electro en esquemas ECG.pdf
5.hambre y saciedad
1.
2. Conceptos:
El hambre y el apetito son los dos correlativos psíquicos de los
mecanismos fisiológicos implicados en el ingreso de alimento.
Hambre (l. Famen – inis). Sensación interna intensa
especialmente, que indica la necesidad de alimento. Es
un mecanismo primitivo no condicionado que induce al individuo
a ingerir alimento, y que se acompaña de sensaciones
desagradables: (contracciones de hambre gástricas, aumento de
excitabilidad nerviosa, náusea, debilidad)
Diccionario terminológico de ciencias médicas.
Ed Salvat. 11ª Ed
3. Deseo normal más o menos intenso de satisfacer
una necesidad orgánica de alimentarse. Se basa
en el aprendizaje o memoria de la desaparición de
las sensaciones de hambre, y en su substitución
por las sensaciones placenteras inherentes al
estómago lleno, de saciedad, relajación y
somnolencia.
Se encuentra relacionado con el sabor, olor y
el aspecto agradable del alimento.
En el hombre civilizado representa la fuerza
reguladora más importante del ingreso de alimento.
Strand
APETITO (L. APPETITUS)
4. Saciedad.- Es el
estado que se
alcanza cuando se
ha satisfecho el
hambre y se ha
eliminado el deseo
de ingerir alimento.
5. El estómago es el primer órgano en estar
involucrado, pero no era absolutamente
indispensable. Consideró que porciones
subcorticales del sistema nervioso eran
necesarias para el mecanismo del hambre
En 1912 CANNON sugirió una relación entre
contracciones gástricas y sensación de
hambre.
Mchugh consideró que la saciedad no solo
depende de mecanismos gástricos, también
influye la sensibilidad a los equivalentes
calóricos ingeridos.
SHERRINGTON
6. Las funciones internas o
vegetativas y endocrinas del
cuerpo están controladas por
el hipotálamo que junto con el
sistema límbico actúan como
una unidad que regula el
comportamiento emocional e
instintivo.
Lee Gross Clarck
HIPOTÁLAMO
7. Stellar
Propuso la hipótesis del centro dual en el cual
el hipotálamo ventromedial (HVM) actúa como centro
de la saciedad
Inhibiendo el centro del hambre localizado en
el hipotálamo lateral (HL).
Graff H y Stellar E. Hyperphagia, obesity y finickiness.
J Comp Physiol. Psychol., 1962,55,418-424
El centro del hambre mantiene una actividad tónica
que se inhibe de manera transitoria por la actividad
del centro de la saciedad después de la ingesta de
alimento
La destrucción del centro del hambre en ratas con
lesiones en el centro de la saciedad causa anorexia,
lo cual indica que el centro de la saciedad funciona a
través de inhibir al centro del hambre
8. Hetherington y Ranson
Hipotálamo ventromedial
CENTRO DE LA SACIEDAD
En 1940 demostraron que posterior al daño en el NVM aparecía
hiperfagia.
Este núcleo recibe aferencias adrenérgicas y noradrenérgicas
del tallo cerebral, que lo estimula. Presenta receptores para
dopamina, serotonina y leptina.
Hetherington A N y Ranson S W. The spontaneous activity and food intake
of rats with hypothalamic lesions. Am. J. Physiol.,1942, 136, 609-617.
9. Anand y Brobeck.
Hipotálamo Lateral
Centro del Hambre
Demostraron que el daño en el hipotálamo Lateral Centro del
hambre se acompañaba de anorexia y ↓ de la ingesta de
alimento. Contiene receptores a NPY y 5-HT1A que estimula el
comer. Forma parte del Sistema de gratificación de Olds.
Anand BK y Brobeck JR. Hypothalamic control of food intake
in rats and cats. Yale J. Biol. Med.,1951, 24, 123-140
11. La estimulación del HL ocasiona sed,
hambre y ↑ la actividad del animal llevándolo
incluso a la cólera o a la lucha.
La estimulación del núcleo VM da origen a la
saciedad y tranquilidad.
Margules DL y Olds J. Identical “feeding”and “rewarding” systems
in the lateral hypothalamus of rats. Science, 1962, 135, 374-375.
12. El nivel de glucosa circulante
en sangre (glicemia), regula el
hambre inhibiendo o
estimulando el centro de la
saciedad en el núcleo
ventromedial
N
P
V
N
D
M
N
V
N
HIPÓTESIS GLUCOSTÁTICA
13. 1953, se establece la
importancia del tejido
graso. (Kennedy)
1978, evidencian una
sustancia ausente en el
ratón obeso. (Coleman)
1994, Zhang clona el gen
ob/ob + una proteína
(leptina)
DESCUBRIMIENTO DE SUSTANCIAS
OREXIGÉNICAS Y ANOREXIGÉNICAS.
14. El mensaje desencadenante de la ingesta alimentaria,
podría originarse mediante la disminución en el
recambio de las moléculas ricas en energía y por tanto
la proporción puede ser de origen glucídico, lipídico o
proteínico
La disminución de la intensidad metabólica es lo
que sirve de estímulo para la percepción de hambre
y su elevación es el factor subyacente de la saciedad
HIPÓTESIS
Nicolaidis, 1972
17. Schwartz M., et al
Nature 2000
La Homeostasis Energética
promueve la estabilidad en la
cantidad de energía almacenada
en el cuerpo en forma de grasa.
18. La insulina, al ingresar al SNC actúa reduciendo
la ingesta de alimento. Fue la primera señal
hormonal implicada en el control del peso
corporal por el SNC.
Woods S.,Lotter E., McKay.,Porte.
Nature 1979
La leptina es la segunda señal hormonal . Ambas
hormonas circulan a niveles proporcionales al
contenido graso corporal e ingresan al SNC en
proporción a su nivel plasmático.
Zhang Y
Nature 1994
La señal de la leptina participa en el control a mediano/largo
plazo del balance energético.
19. LA Leptina en sangre atraviesa la barrera
hematoencefálica y desencadena mecanismos
relacionados con :
Inhibición de la ingesta
Activación del gasto
energético
Regulación de diversos
procesos metabólicos y
Regulación de funciones
neuroendocrinas
y participa en otras acciones
como:
Angiogénesis/fibrogénesis
Inmunidad/inflamación
Reproducción
Absorción intestinal
20. De igual manera que la insulina es necesaria para
una GLUCORREGULACIÓN.
Se considera que la leptina es la principal
hormona para mantener LIPORREGULACIÒN.
21. La leptina tiene un rol más importante que
la insulina en el control de la
HOMEOSTASIS ENERGÉTICA por el SNC.
La administración de leptina e insulina
intracerebral reduce la ingesta de alimento
mientras que su deficiencia provoca lo
opuesto.
22. Leptina e insulina circulan en la sangre en
concentraciones proporcional a la grasa corporal
contenida y al balance energético
Leptina e Insulina actúan sobre la vía Efector
Central en el hipotálamo reprimiendo el circuito
neuronal anabólico cerebral que estimula la
ingesta de alimento e inhibe el gasto energético,
simultáneamente activa circuito catabólico que
inhibe ingesta de la comida y aumenta gasto
energético
23. En obesos se presentan elevados los
niveles de leptina, siendo su producción por
unidad de masa grasa, similar en individuos
obesos y no obesos.
La disminución de tejido adiposo condiciona
una reducción de información al cerebro de
leptina / insulina, ↑ la expresión del gen NPY
y la secreción del NPY que estimula el
comer y ↓ el gasto energético.
24. El núcleo arcuato transduce la información de la
Leptina a estímulo nervioso.
En el núcleo arcuato se localizan receptores de
leptina en las neuronas
NPY, AGRP / POMC y CART
Indicador de una función especializada de
circuitos originados en ésta área cerebral para
el control de la Homeostasis Energética.
25. La leptina activa la enzima 3-
hidroxicinasa de fosfatidilinositol en
las células hipotalámicas.
Su inhibición bloquea el efecto
anorexigénico de la leptina
Aumenta también la actividad del
supresor de la señal 3 de citocina
(SOCS3) en las neuronas que
producen NPY
26.
27. NPY
Aumenta la ingesta de alimento al actuar
sobre el receptor Y5 en el núcleo
paraventricular.
La acumulación de malonil–CoA en los
tejidos inhibe la ingesta de alimento y
disminuye el RNAm para NPY
28. LAS NEURONAS NPY/AGRP Y POMC/CART EN EL NÚCLEO ARCUATO
: SON DE PRIMER ORDEN EN LA RESPUESTA
HIPOTALÁMICA A LAS SEÑALES CIRCULANTES DE
ADIPOSIDAD: INSULINA/ LEPTINA.
LA LEPTINA INHIBE LAS NEURONAS NPY/AGRP
CON ↓ EN LA EXPRESIÓN Y SECRECIÓN DE NPY Y
ESTIMULA LAS NEURONAS POMC/CART CON
LIBERACIÓN DE MSH-α CON EFECTO ANORÉXICO POR
BLOQUEO DE MCH EN HL ÁREA PERIFORNICAL.
29. Neuronas NPY/AgRP son inhibidas (-) por la leptina y son activados
cuando los niveles de leptina son bajos.
De manera opuesta niveles bajos de leptina inhibe las
neuronas POMC y CART y niveles altos las activan (+).
30. Neuronas de Segundo Orden localizadas
en el área Hipotalámica Lateral, NPV y
área Perifornical, están involucradas en la
función anabólica.
Las neuronas del NPV deberán ser estimuladas
por señales de efectores catabólicos
localizados en el núcleo arcuato: melanocortina
y CART pero inhibidas por señales NPY.
31. Las neuronas NPY/AgRP, POMC/CART del núcleo arcuato envían
múltiples axones a la: Zona Incerta, área Perifornical núcleo
Paraventricular, y área Hipotalámica Lateral
La estimulación del NPV inhibe la ingesta de comida
POMC-CART
32.
33. OB-R
Formas corta y larga
Los dominios
extracelulares de ambas
formas son idénticos, así
como los dominios
transmembrana,
radicando la diferencia
en los intracelulares
La similitud en la
estructura de los
receptores humanos y de
rata son del 78 % para el
dominio extracelular y del
71 % para el intracelular
Tomado de: Tartaglia L.A.
The leptin receptor. J Biol Chem
1997; 272: 6093-6096.
34. La falla en uno o más componentes del circuito
Homeostasis Energética se manifestará como
resistencia leptina.
La reducida transducción de señal del Ob-R es otra
causa potencial de resistencia a la leptina.
La activación del Ob-R, induce la expresión del
supresor de la señalización de citocina 3
(SOCS3), que inhibe la transducción de señal
leptina, al interferir con la fosforilación de la
tirosina o por degradación proteosomal de los
blancos IRS-1 e IRS-2.
35. Leptina: se une al Ob-R, se forman dímeros y transmite su señal por
JAK (Janus Activated Kinasas) a 3 transductores de señal y activadores
de la transcripción citosólicas (STAT-Signal Transducer and Activators
of Transcription 3, 5 y 6) que culmina con la estimulación de los genes
blanco sensibles, y disminuye la actividad de los factores de
transcripción lipogénicos, PPAR-δ2.
Auwerx J, Staels B. Leptin.
The Lancet 1998; 351: 737-42
36.
37. En la RI la vía PI-3K no funciona
mientras que la vía MAPK opera
normalmente.
Este desequilibrio (transporte de glucosa,
déficit de producción de óxido nítrico)
conduce a un proceso pro-
ateroesclerótico, facilitado por las
adipokinas proinflamatorias.
38. La información de saciedad generada
durante el curso de la alimentación del
tracto gastrointestinal, vísceras
abdominales y de la cavidad oral es
conducida por el vago al núcleo del
tracto solitario que integra la
información y se conecta con el talo
cerebral para terminar la ingesta de
alimento
39. Ante el fracaso de la Homeostasis Energética, el
exceso de grasa corporal, aumenta la expresión de:
Leptina
IL-1
IL-6
TNF-α
Que origina un perfil aterogénico.
Bastarrachea R, López-Alvarenga,JC, Comuzzie A.
Rev Mex Cardiol 2005; 16(3): 112-120
40. La identificación de moléculas que
controlan la ingesta alimentaria ha
generado:
nuevas alternativas de tratamiento
en el paciente obeso.
45. Se co-expresa con el NPY únicamente en el núcleo arqueado del
hipotálamo
Se distribuye hacia el NPV
Es un potente estimulante del hambre
Sus receptores MC3 MC4.
PÉPTIDO RELACIONADO CON AGOUTI
(AGRP)
46. Acción orexigénicas
Sintetizada en el hipotálamo lateral
Su ARNm se expresa en situaciones de ayuno
Tiene acción inhibitoria sobre el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides.
Se desconoce con precisión su mecanismo de acción.
HORMONA CONCENTRADORA DE
MELANINA (HCM)
49. Marcado efecto anorexigénico
Se produce en N. Arqueado
Se distribuye en especial en NPV.
Tiene como precursor a POMC
Su antagonista es AGRP.
HORMONA ∞-MELANOCITO ESTIMULANTE
51. Se expresa en núcleo arqueado.
Actúa sobre el Núcleo Paraventricular y regula:
Funciones autonómicas.
Neuroendocrinas
Acción exclusivamente inhibidora del hambre
TRANSCRIPTOR REGULADO POR
COCAÍNA/ANFETAMINA (CART)
52. CRH regulador específico de ACTH
Efectos anorexigenos al acoplarse con proteína G
Poco importante su rol en la regulación del hambre
El TRH en NPV induce de ingesta de alimentos y
líquidos.
HORMONAS LIBERADORAS DE
CORTICOTROPINA (CRH) Y TIROTROPINA (TRH)
54. Neuropéptidos que se expresan en intestino e
hipotálamo
GLP1
GLP2
Oxitomodulina.
PÉPTIDOS SIMILARES AL GLUCAGÓN
(GLP)
55. Oxintomodulina
Es una hormona de 37 aa que se encuentra en
el colon y producida por las células parietales
presentes en las glándulas de la mucosa
oxíntica del fondo gástrico. Suprime el hambre y
por ello ha sido estudiado como un método de
reducción de peso.
Se considera que se une tanto al receptor del
GLP-1 y del glucagon.
59. La mujer promedio aumenta 11 kg entre
Los 25 y 65 años.
si La ingesta totaL de una mujer en
un período de 40 años es de 18
toneLadas
eL error de La ingesta sobre eL gasto
energético que produce eL aumento de
peso es
<0.03%
A principios del siglo XX, congruente con las ideas de esa época, se estableció la relación entre hambre y un órgano del cuerpo, en este caso con el estómago. No obstante, ya se tenían datos que indicaban la participación de algún componente orgánico del sistema nervioso central en la integración de la función hambre.
El hipotálamo tiene contacto con el torrente sanguíneo y la capacidad de detectar cambio y estímulos químicos, están neuronas sensitivas transmiten la información (p. e. Temperatura u osmolalidad) a otras neuronas hipotalamicas secretoras especificas
Como en un crucero controlado por semáforos
Al ponerse el verde (estimulo de hambre) en una calle
se pone en rojo ( estímulo de saciedad) la otra vía
No pueden estar estimulados simultáneamente.
El rojo induce al verde o el verde induce la rojo.
En neurología la inducción sucesiva negativa hace que el hambre inhiba la saciedad o que al estimulrse la saciedad se inhiba el hambre
Al destruir la estructura anatómica responsable de la función, núcleo ventromedial del hipotálamo o centro de la saciedad , se carece de dicha función y lo que se expresa es el hambre.
Como contraprueba si se estimula en NVM el individuo manifiesta saciedad y desaparece el hambre. Como sucede con los medicamentos anorexigénicos adrenérgicos.
11años después, en 1951 se confirmo la hipótesis de Centro Dual de Stellar, al identificar al hipotálamo Lateral como centro de hambre ya que su destrucción provocó anorexia y su estímulo causó hiperfagía.
Correlacionar con la analogía del semáforo las conductas del gato con los núcleos dañados representados en color negro.
En la esfera emocional existe asociación en la presentación de hambre y sed con estimulación del circuito de la furia o de Papez manifestando signos y síntomas de enojo, cólera o luch, para los cuales se requiere disponer de energía. En cambio, la estimulación del centro de la saciedad se asocia a manifestaciones complementarias, como tranquilidad que consumen menos energía.
De esta manera los trastorno de la vida afectiva pueden ser parte del cuadro clínico de la obesidad.
Los trabajos de Kennedy en 1953, indicaban la importancias del tejido adiposo en el control de la ingesta, sospechando la presencia de una sustancia en ratones no obesos.
En 1978, Coleman concluyo que existía una sustancia que al actuar en el ratón obeso le controlaba el apetito.
Fue hasta 1994, que se clonó el gen ob/ob por Zhang además de una proteína que después se conocerá como Leptina, producida en el tejido adiposo.
En 1953, Kennedy hizo notar que los animales tienden a mantener una cantidad constante de tejido graso y de este hecho derivó la hipótesis de la cantidad de tejido adiposo como el mecanismo de cese de la función alimentaria. En 1972 en Rumania, Nicoladis expone que es el equilibrio isquiométrico de carbohidratos, lípidos y proteínas el factor determinante del mecanismo del hambre.
Para el diseñador: Favor de elaborar el mismo circuito (bajando figuras de órganos de internet),
Adipose tissue=Tejido adiposo, Pàncreas (con acento), Food= Alimento, Fuel= Combustible, Muscle= Músculo, Liver= hígado, Glucosa. Leptin=Leptina, Adiponectina,
Regulados por una estrecha interacción entre el aparato digestivo, el tejido adiposo y el cerebro.
El núcleo arqueado (ARC) del hipotálamo juega un papel importante en el control de la ingesta, debido a la presencia de neuronas que poseen receptores específicos para una gran variedad de señales. Además, el ARC descansa cerca de la barrera hematoencefálica, por lo que las poblaciones neuronales que residen en dicha área son altamente accesibles a los mensajeros que circulan por ella, como pueden ser la leptina, insulina y ghrelina, las cuales atraviesan el epéndima
La leptina es una hormona producida por el adipocito que viaja por vía sanguínea y actúa sobre el núcleo arcuato para inhibir la síntesis de NPY mediada por la 3-hidroxicinasa de fosfatidilinositol en el núcleo paraventricular del hipotálamo, al no producirse esta enzima pierde su función la leptina.
El neuropéptido Y es el mediador más poderoso que se conoce. Su acción aumenta la sensación de hambre. La leptina al actuar sobre el núcleo arcuato impide el hambre al inhibir la síntesis de NPY.
La acumulación de malonil–CoA parece que inhibe la síntesis de ácidos grasos por interferencia con la sintetasa de ácidos grasos (FAS).
Leptina= leptos delgadez, es una hormona secretada por el tejido adiposo, se muestra esquemáticamente la influencia en núcleo arqueado sobre la síntesis y liberación de neuropéptido Y.
El aumento de leptina circulante inhibe la ingesta, por lo que después de la ingesta aumenta esta en sangre y en estado de ayuno disminuye su concentración estimulando el centro del apetito
La leptina al actuar sobre sus receptor hipotalámico determina una supresión de la expresión y producción de Neuropéptido Y. El neuropéptido Y es considerado en la actualidad como el más potente inductor del apetito.
Un péptido de 28 aminoácidos que es excretado por el estómago que estimula la liberación de HGH y de otras hormonas. Sus receptores están en la hipófisis, hipotálamo, corazón y el tejido graso. Se considera un importante factor orexigénico, su mecanismo de acción es de tipo competitivo con la leptina.
En humanos se ha encontrado elevación plasmática antes de las comidas y en situaciones de ayuno y caquexia.
Se muestra las curvas de secreción de la grelina en 24 horas, la cual desciende al tomar alimentos. Los pacientes con el síndrome de Prader-Willi (una enfermedad hereditaria caracterizada por obesidad e hiperfagia), los niveles de grelina se encuentran elevados, lo que sugiere que existe una resistencia a este péptido
En 1997 Shutter definió y aisló AGRP que es antagonista a la acción anorexigénica de la MSH en los receptores MC3 y MC4 pero no en los MC1
El receptor MCM es aun mal conocido. Su acción inhibidora del eje hipotálamo- hipófisis- tiroideo hace pensar que junto con NPY y AGRP además de regular el apetito sea capaz de disminuir el gasto de energía.
La galanina además del efecto orexigénico demostrado, parece tener cierta selectividad para demandar el consumo de grasa.
Los opioides regulan el gusto y la sensación de recompensa.
La inyección de MSH en el sistema ventricular disminuye el apetito y aumenta la termogénesis
La disminución de POMC da lugar a déficit de glucocorticoides, hipopigmentación capilar, hiperfagia y obesidad.
Se une a nivel cerebral con los receptores MC3 y 4, pero su antagonista el AGRP es mas afín.
La inhibición del apetito y sus interacciones
Actúa sobre las mismas neuronas que POMC,, tiene un marcado efecto anorexigeno, en el ratón ob/ob tiene escasa cantidad que se normaliza a la inyección de leptina, en el NPV regula funciones autonómicas y neuroendocrinas relacionadas con la alimentación, pero no modifica el gasto de energía.
Estas dos hormonas juegan un papel aun en estudio, CRH es mal conocido su papel preciso en la regulación del apetito.
El TRH en estudios de su metabolito ciclo (His-Pro) induce a una disminución de la ingesta y a perdida de peso
Acción central, a partir del adipocito se produce leptina atraviesa barrera hematoencefálica y actúa sobre el núcleo arcuato estimulando (↑) las neuronas POMC e inhibiendo (↓) las neuronas AgPR. Las POMC activadas estimulan las neuronas TRH del núcleo paraventricular, es libera TRH que actúa sobre la hipófisis que libera TSH que al actuar sobre la glándula tiroides secreta T4 y T3,la deyodinación de T4 oferta al organismo T3 que produce síntesis de UCP-3 en el músculo estriado, genera respuesta termogénica y expresa receptores β adrenérgicos para respuesta lipolítica.
Perifericamente la leptina producida por el adipocito directamente influye sobre la deyodinación de T4 a T 3.
Reflección: en el obeso la resistencia a la leptina estimula las neuronas AgRP estimula los receptores 4 de melanocortina, MC4R, que inhiben a las neuronas TRH se inhibe hipófisis y glándula tiroides con déficit de hormonas tiroideas.
La administración de estos intraventricular da efecto anorexigeno.
En humanos se ha comprobado que la administración endovenosa de agonista del receptor se acompaña de sensación de saciedad
El GLP1 tiene efectos reductores de la glucemia a través de diferentes mecanismos.
Es importante para determinar la sensación de saciedad, algunos tiene expresión a nivel cerebral, se expresan en respuesta a diferentes estímulos, cambios de presión en paredes intestinales o bien a la propia composición de los alimentos.
Actualmente se conocen 14 tipos de receptores a serotonina a nivel cerebral, el 5ht1b y el 5HT2c son los responsables de l inicio de la saciedad.