Det endokrina systemet och hunger
Hunger är uppdelat i en långsiktig och en kortsiktig reglering, som var och en stimulerar olika hormonsvar från hypotalamus.
Lärandemål
Genomföra de faktorer som är involverade i långsiktig och kortsiktig hungerreglering
Nyckelresultat
Nyckelpunkter
- Svält är den fysiska känslan av att vilja ha mat, och tycks öka aktiviteten och rörelsen hos många djur.
- Hungerförnimmelsen styrs av hypotalamus och hormoner, och delas upp i långsiktig och kortsiktig reglering.
- Långsiktig reglering av hunger förhindrar energibrist. Leptin, ett hormon som uteslutande utsöndras av fettceller som svar på en ökning av kroppsfettmassan, är en viktig komponent i regleringen av hunger och matintag på lång sikt.
- Den kortsiktiga regleringen av hunger handlar om aptit och mättnad. Den involverar neurala signaler från GI-kanalen, blodnivåer av näringsämnen och hormoner från GI-kanalen.
- Starvation är en allvarlig brist på kaloriintag av energi, näringsämnen och vitaminer. Det är den mest extrema formen av undernäring. Långvarig svält kan orsaka permanenta organskador och kan så småningom leda till döden.
Nyckelbegrepp
- mättnad: Tillståndet att vara behagligt nöjd eller mätt, som med mat.
- hypotalamus: Reglera kroppstemperaturen och vissa metaboliska processer samt styra det autonoma nervsystemet.
- fysiologisk: Relaterad till de fysikaliska och kemiska fenomen som är involverade i livets funktion och aktiviteter eller i levande materia (som organ, vävnader eller celler).
- Svält: Den mest extrema formen av undernäring; en allvarlig brist på kaloriintag av energi, näringsämnen och vitaminer.
Hunger är den uppsättning fysiska och psykologiska känslor som uppstår när kroppen behöver mat. Det verkar öka aktiviteten och rörelsen hos många djur; denna reaktion kan öka djurets chanser att hitta mat. Matkonsumtion (särskilt överkonsumtion) kan leda till viktökning, medan otillräcklig konsumtion, eller undernäring, leder till betydande vikt- och motivationsförlust. Hunger styrs av hypotalamus och hormoner. Den regleras både på lång och kort sikt.
Hormoner
Den fysiska känslan av hunger kommer från sammandragningar av magmusklerna. Dessa sammandragningar tros utlösas av höga koncentrationer av hormonet ghrelin. Två andra hormoner, peptid YY och leptin, orsakar den fysiska känslan av att vara mätt. Ghrelin frisätts om blodsockernivåerna blir låga, ett tillstånd som kan uppstå när man går långa perioder utan att äta.
Hypotalamus
Hypotalamus reglerar kroppens fysiologiska homeostas. När du är uttorkad, fryser eller är utmattad aktiveras automatiskt lämpliga biologiska reaktioner: kroppsfettreserverna utnyttjas, urinproduktionen hämmas och blodet shuntas bort från kroppens yta. Drivkraften att äta, dricka vatten eller söka värme aktiveras.
På 1940-talet var ”dual-center”-modellen, som delade upp hypotalamus i hunger- (laterala hypotalamus) och mättnadscenter (ventromedial hypotalamus), populär. Denna teori utvecklades från upptäckterna att bilaterala lesioner av den laterala hypotalamus kan orsaka anorexi, en kraftigt minskad aptit på mat, medan bilaterala lesioner på den ventromediala hypotalamus kan orsaka överätning och fetma. Nyligen har ytterligare studier ifrågasatt modellen med dubbla centra, men hypotalamus spelar säkert en roll för hunger.
Hypotalamus: Hypothalamus är den region i framhjärnan under thalamus som bildar den basala delen av diencephalon. Den reglerar kroppstemperaturen och vissa metaboliska processer och styr det autonoma nervsystemet.
Långsiktig hungerreglering
Den långsiktiga hungerregleringen förhindrar energibrist och handlar om reglering av kroppsfett. Leptin, ett hormon som uteslutande utsöndras av fettceller som svar på en ökning av kroppsfettmassan, hjälper till att reglera hunger och matintag på lång sikt. Leptin fungerar som hjärnans indikator på kroppens totala energilager. Leptinets funktion är att undertrycka frisättningen av neuropeptid Y (NPY), vilket i sin tur förhindrar frisättningen av aptitframkallande orexiner från den laterala hypotalamus. Detta minskar aptiten och matintaget, vilket främjar viktminskning. Även om stigande leptinnivåer i blodet i viss mån främjar viktnedgång är dess huvudsakliga roll att skydda kroppen mot viktnedgång vid näringsbrist.
Kortsiktig hungerreglering
Den kortsiktiga regleringen av hunger handlar om aptit och mättnad. Den involverar neurala signaler från GI-kanalen, blodnivåer av näringsämnen och hormoner från GI-kanalen.
Neurala signaler från GI-kanalen
Hjärnan kan utvärdera tarminnehållet genom vagala nervfibrer som transporterar signaler mellan hjärnan och mag-tarmkanalen (GI-kanalen). Studier har visat att hjärnan kan känna skillnader mellan makronäringsämnen genom dessa vagala nervfibrer. Sträckreceptorer (mekanoreceptorer som reagerar på att ett organ sträcks eller utvidgas) verkar för att hämma aptiten när mag- och tarmkanalen blir utspänd. De skickar signaler längs vagusnervens afferenta väg och hämmar i slutändan hungercentren i hypotalamus.
Näringsämnessignaler
Blodnivåerna av glukos, aminosyror och fettsyror ger ett konstant flöde av information till hjärnan som kan kopplas samman med reglering av hunger och energiintag. Näringssignaler indikerar att man är mätt. De hämmar hunger genom att höja blodglukosnivåerna, höja blodnivåerna av aminosyror och påverka blodkoncentrationerna av fettsyror.
Hormonsignaler
Hormoner kan ha ett brett spektrum av effekter på hunger. Hormonerna insulin och cholecystokinin (CCK) frigörs från GI-kanalen under matabsorptionen och verkar för att undertrycka hungerkänslor. Under fasta stiger dock nivåerna av glukagon och epinefrin och stimulerar hunger. När blodsockernivåerna sjunker stimuleras hypotalamus. Ghrelin, ett hormon som produceras av magsäcken, utlöser frisättning av orexin från hypotalamus, vilket signalerar till kroppen att den är hungrig.
Svält
Svält är en allvarlig brist på kaloriintag av energi, näringsämnen och vitaminer. Det är den mest extrema formen av undernäring. Långvarig svält kan orsaka permanenta organskador och leder obehandlat till döden. Individer som drabbas av svält förlorar betydande fett- och muskelmassa, så kallad katabolys, när kroppen bryter ner sitt eget fett och sina egna muskler för att få energi. Vitaminbrist, diarré, hudutslag, ödem och hjärtsvikt är också vanliga följder av svält. I ett tillstånd av svält minskar andra motivationsfaktorer, t.ex. önskan om sömn, sex och sociala aktiviteter. Personer som lider av svält kan med tiden uppleva irritabilitet, slöhet, impulsivitet, hyperaktivitet och mer apati.