PDF Прелиминарни забелешки Енергетска хомеостаза Теорија на глукостатската теорија на липостатиката
Краток опис
Преземи прелиминарни забелешки Енергетска хомеостаза Теорија на глукостатската теорија на липостатиката. 05.
Опис
Регулирање на CME модулот на енергетска хомеостаза - фокус на мозокот Прелиминарни забелешки ……… . …………………… . …………………. ………………… . 02 Енергетска хомеостаза.… . ... ………………… . 03 Гликостатската теорија…. ……………… ... ………………… . 04 Липостатската теорија …………………. ……………… . ……….…. ……… . ……. 05 Невроендокрина контрола на енергетската хомеостаза ……. ……….… . 07 Промена на парадигмата во истражувањето на дебелината . …………. …………….
Прелиминарни забелешки identsителите на западните нации со вишок снабдување со храна се повеќе го покажуваат проблемот со дебелина. Преваленцата на дебелина како можна причина за нетолеранција на гликоза континуирано се зголемува во Германија. Со БМИ 30 ≥, околу 21% од возрасните мажи и скоро 20% од возрасните жени се моментално дебели. Ако сметате дека имате прекумерна тежина во однос на БМИ ≥ 25, половина од сите мажи и 1/3 од жените имаат прекумерна тежина [1]. Застрашувачки тренд во детството и адолесценцијата дава идеја за димензиите на зголемувањето на товарот на трошоците и тесните грла во снабдувањето во здравствениот систем. Покрај генетската предиспозиција, зголемувањето на телесната тежина и дебелината се значителни фактори на ризик за развој на нарушена хомеостаза на глукоза.Зголемувањето на еден килограм телесна тежина е поврзано со зголемување на преваленцата на дијабетес за 9%. Метаболниот синдром им нуди на истражувачките групи ширум светот бројни почетни точки за разбирање на патомеханизмите на овој комплекс на болести. Веќе некое време, етиологијата на дијабетисот презема потполно нова перспектива: мозокот е во фокусот на метаболизмот на енергијата и гликозата.
Енергетска хомеостаза Секој оброк варира во количината и хранливиот состав. Од една страна, надворешните влијанија, како на пр B. социјални и емоционални фактори, фактор за време и трошоци, од друга страна степен на глад или ситост. И покрај овој неверојатно флуктуиран внес на енергија, телото успева да ги задржи внесувањето и излезот на енергија на баланс на подолг рок. Некој зборува за енергетска хомеостаза. Нарушувањето на оваа хомеостаза дава основа за зголемување на телесната тежина и придружните секундарни болести (метаболички синдром). Класичната дијабетологија досега се засноваше на две теории за развој на дебелина како фактор на ризик за дијабетес мелитус тип 2:
глукостатската теорија липостатската теорија.
Овие механизми на ситост го информираат телото за неговите резерви на енергија. Мерењето на резервите на гликоген обезбедува информации за краткорочно складирање на енергија. Нивото на полнење на складиштата на маснотии (дистрибутивен образец висцерално или поткожно) дава информации за долгорочното депо на енергија. Овој влез му овозможува на мозокот да го прилагоди својот метаболички статус на енергијата и рамнотежата на шеќерот во крвта. Хипоталамусот служи како централна точка на префрлување.
Гликостатска теорија Гликостатската теорија беше поставена од EИН МАЈЕР уште во 1950-тите [2]. Тој го опишува циклусот на регулација на шеќерот во крвта. Хипоталамусот регистрира концентрација на глукоза во крвта. Сензорите се хипоталамусни неврони, сензори за глукоза. Овие се i.a. може да се забележи и во црниот дроб. Таму тие ја одредуваат концентрацијата на глукоза во крвта што стигнува до црниот дроб од цревата преку порталната вена и ги регистрираат флуктуациите на концентрацијата што зависат од внесувањето храна. Информациите од овие сензори за периферна гликоза се пренесуваат на ЦНС преку вагусниот нерв. Ендокринолошки промени како што се Според оваа теорија, инсулинот, глукагонот и кортизолот се главно одговорни за одржување на концентрацијата на глукоза, дефинирана во тесни граници. Ова се постигнува со регулирање на внесувањето храна со изменување на чувството на глад и ситост. Високите концентрации на глукоза придонесуваат за ситост, ниските придонесуваат за развој на глад. Друг механизам за регулирање на шеќерот во крвта е производство на гликоза во црниот дроб или навлегување на гликоза во ткива како што се B. скелетните мускули.
Липостатска теорија Липостатската теорија, исто така, потекнува од 1950-тите. ГОРДОН Ц. КЕНЕДИ ја опишува јамката за контрола на маснотиите [3]. Циркулирачките метаболички производи и хормони му даваат сигнал на хипоталамусот колку се полни масните резерви и на тој начин обезбедуваат информации за долгорочната енергетска состојба на телото и моменталната метаболичка состојба. И тука, хипоталамусот е централна точка на преклопување со цел да се одржат наслагите на телесните масти на постојано ниво на полнење. Таканаречената липостаза се контролира со прилагодување на внесот на храна.
Слика 1: Принцип на централна регулација на енергијата и метаболизмот на гликозата (изменета од [4])
Телото ги одржува внесот на енергија и енергијата во рамнотежа. Некој зборува за енергетска хомеостаза.
Нарушувањето на оваа хомеостаза доведува до зголемување на телесната тежина и придружните секундарни болести (метаболички синдром).
Продавниците за гликоген обезбедуваат информации за краткорочно складирање на енергија.
Мозокот ја регулира телесната маса со контролирање на внесувањето храна.
Високите концентрации на глукоза придонесуваат за ситост, ниските придонесуваат за развој на глад.
дорсемедијалното хипоталамусно јадро (DMH), лачен јадро (ARC) и паравентрикуларно јадро (PVN),
е процес на интеграција. Ова значи дека популациите на специфични неврони ги неутрализираат бројните хуморални и нервни сигнали од периферијата. Овие даваат информации за статусот на полнење во сопствените енергетски резерви на организмот со информации за внесувањето храна [9,10]. Како одговор, импулсите се испраќаат назад кон периферијата за да се контролира чувството на глад и ситост, да се прилагоди потрошувачката на енергија и да се регулира нивото на шеќер во крвта. Некои од невронските системи и невропептидите кои го регулираат внесувањето храна веќе се дискутирани во модулот Причини и дијагностика на дебелина. Според претходните студии, лачното јадро на хипоталамусот е седиште на две доминантни популации на неврони:
невроните кои произведуваат проопиомеланокортин (POMC неврони) протеини поврзани со агути и хормони кои произведуваат невропептиди Y (неврони AgRP/NPY) 7
Слика 2: Принцип на регулација на енергијата и метаболизмот на гликозата во хипоталамусот (изменето од [4])
Слика 2 го покажува принципот на овие популации на неврони чувствителни на хормони и хранливи материи за централното регулирање на метаболизмот на енергија и гликоза. По стимулирање на POMC невроните, меѓу другото системот реагира на лептин со ослободување на алфа-МСХ [11]. Овој високо потентен метаболит POMC доведува до намален внес на храна и зголемено испуштање на енергија (патеки за катаболичко вклучување). Ова резултира со губење на тежината на долг рок. Спротивно на тоа, AgRP и NPY го стимулираат внесувањето храна и ја намалуваат потрошувачката на енергија (патеки на анаболни преклопувања). Изразувањето на овие невротрансмитери е стимулирано од недостаток на лептин или од пост [12]. Се појавува зголемување на телесната тежина. Сепак, вишокот на лептин не мора да доведе до намалување на апетитот. Некој зборува за отпорност на лептин. Се наоѓа кај дебели луѓе со зголемено ниво на лептин [13] и беше корисно кога луѓето сè уште беа зависни од масни наслаги за време на недостаток на храна. Лептинот не го штити организмот од прекумерно внесување храна, како што се сомнева. Напротив: Работата на Лептин е да спречи недостатоци во исхраната. 8-ми
Како лептин, инсулинот исто така ја преминува крвно-мозочната бариера. Поврзувајќи се со рецепторите на инсулин лоцирани во мозокот, го стимулира производството на невротрансмитер POMC кој посредува во ситост. Производството на невротрансмитерот AgRP со посредство на глад се намалува со инсулин [14]. За да се илустрира комплексноста на механизмите за повратни информации зависни од исхраната, краток преглед на вклучените сигнални молекули е корисен. Врз основа на нивниот ефект врз различните популации на целните неврони, овие се поделени на гласнички-медијаторни (аноректички или анорексигени) и глад-посредувачки (оректични или орексигени) гласнички супстанции (Таб. 1).
Табела 1: Невропептиди кои влијаат на внесувањето храна (изменето од [7]).
Невропептид Y (NPY) Меланин концентрирачки хормон (MCH) Пептид поврзан со Агути (AgRP) Галанин Орексин А и Б Бета-ендорфин Опиод Норепинефрин (Алфа2 рецептор) Гама-амино-бутирова киселина (ГАБА) Грелин Канабиноиди Гликокортикоиди
Меланоцитен стимулативен хормон (Алфа-МСХ) Кортикотропин ослободувачки фактор (ЦРФ) Кокаин и амфетамин регулиран препис (ЦАРТ) Глукагон како пептид-1 (ГЛП-1) Тиротропин ослободувачки хормон (ТРХ) Холецистокинин (ЦЦК) Неуротензин Ентеростатин Амилин Серотонин Допонин (Алфа1 рецептор, бета1 рецептор) пептид PYY 36
Централниот нервен систем добива информации за статусот на полнење на енергетските складишта, како и за квалитетот и квантитетот на проголтаната храна преку овие сигнали. Како одговор на ингестија на храна, во гастроинтестиналниот тракт се произведуваат хормони и паракрини фактори (вклучувајќи CCK, GLP-1, грелин), кои главно ги посредуваат нивните ефекти преку вагусниот нерв. Сепак, неодамнешните истражувања сугерираат дека некои од овие хормони се синтетизираат во самиот мозок. Глукагонот како пептид-1 не само што се синтетизира од епителните клетки во илеумот и дебелото црево, туку и од осамениот тракт. Оваа посебна популација на неврони проектира во хипоталамусот и амигдалата. Постои прекин на внесувањето храна.
POMC невроните се анорексични.
AgRP/NPY невроните имаат орексигено дејство.
Преку супстанции за гласник, ЦНС добива сигнали за статусот на полнење на масните наслаги, како и за квалитетот и квантитетот на потрошената храна.
Работата на Лептин е да ги спречи недостатоците во исхраната.
Дебелите луѓе со зголемено ниво на лептин имаат отпорност на лептин.
Синтезата на периферно произведени хормони и паракрини фактори, исто така, делумно се одвива и во самиот мозок (на пример, GLP-1).
Претходните хипотези ја имаат заедничката претпоставка дека мозокот автоматски добива доволно количество енергија со одржување на масните резерви или гликозата во крвта константни. Според глико- и липостатската теорија, тоа е пасивен процес. Покрај тоа, обете теории ја бараат причината за дебелината кај дефект на затворениот контролен систем, во кој областите и популацијата на невроните на хипоталамусот претставуваат највисоко ниво на маснотии, гликоза, а со тоа и енергетска хомеостаза. Многу прашања во врска со етиологијата на дебелина и дијабетес сè уште остануваат отворени. Ова е причината за некои истражувачки групи да постават целосно нова теорија за снабдувањето со енергија на организмот: Мозокот е врховен регулаторен орган. Тој „себично“ прво го регулира сопственото барање за АТП преку активна набавка на енергија. Петелките за контрола на шеќерот и мастите во крвта играат подредена улога. 10
Мозокот може да складира енергија само на многу ограничен начин. Мозокот главно зависи од гликозата како АТП супстрат; Мозокот може да ги исполни своите енергетски барања само со масни киселини на среден и долг рок (на пр. Пост). Мозокот е изолиран од периферијата со крвно-мозочната бариера. Барањето за централна гликоза може да се исполни само со помош на транспортер зависен од инсулин (GLUT1).
За да ги исполни своите огромни енергетски барања, мозокот треба да се натпреварува со другите органи за расположливите извори на енергија. Доказ за тоа веќе може да се најде во студиите на МАРИ КРИГЕР од 1921 година. 11-ти
Патолог од Јена ги прегледал мозоците на починатиот кој гладувал и бил ослабен пред да умре. Додека внатрешните органи како црниот дроб, бубрезите и слезината изгубија до 40% од нивната маса, мозочната маса се намали за само 2%. Врз основа на ова дело, „егоизмот“ на мозокот може да се докаже. Сепак, овие наоди беа заборавени неколку децении. Во ситуации на недостаток, снабдувањето со мозок има најголем приоритет и е на штета на сите други органи.
Забелешка: Посебната положба на мозокот се карактеризира со а од преку:
неговото разграничување од периферијата
неговата голема потрошувачка на енергија
неговиот мал капацитет за складирање на енергија
неговата функција како орган за интеграција
Слика 3: Модел на теоријата на себичен мозок (изменета од [18])
Цврсти стрели = стимулација. Раздробени стрели = инхибиција. Yellowолта = контролирање на популации на неврони
Експериментите врз животни покажуваат дека недопреното повлекување на мозокот ефикасно штити од дебелеење. Сè додека мозокот може да го задоволи гладот за гликоза, нема потреба телото да го зголемува внесувањето храна. Со други зборови, без оглед на достапната храна, дебелината не треба да се јавува во нормални услови. Но, зошто има толку многу луѓе со прекумерна тежина? Според теоријата на Себичен мозок, причина за ова е нарушување на обработката на сигналот на ниво на церебрални хемисфери.
Дебелина како резултат на неуспех во распределбата Според теоријата на Себичниот мозок, причината за зголемување на телесната тежина не лежи во регулацијата на шеќерот и маснотиите во крвта, како што е опишано погоре. Наместо тоа, дефектот е локализиран во повисоките нивоа на церебрални хемисфери. Нарушувањето на функцијата на невроните во амигдалата, хипокампусот или хипоталамусот може да доведе до нарушување на преносот на сигналот. Дебелината е последица на таквата дефект. Постојат различни причини за нарушување во контролните центри на мозокот [19]:
механички дефекти (траума, тумори) генски дефекти (на пример, недостаток на рецептори на лептин или недостаток на рецептори за невротрофичен фактор (BDNF)), сликарско програмирање (посттрауматско стресно нарушување, нарушувања во исхраната) антидепресиви за хроничен стрес, лекови, алкохол, засладувачи итн.
Одржувањето на нивото на енергија на мозокот е врвен приоритет.
Централните контролни центри се мозочните хемисфери.
Енергијата активно се бара преку механизмите за повлекување на мозокот: „Енергија на барање“.
Причината за дебелината е нарушување на централните контролни центри. Се појавува неуспех на алокација. Резултирачката хипергликемија предизвикува дијабетес мелитус тип 2.
Статусот на инсулинска терапија кај дијабетес мелитус тип 2 се доведува во прашање. Инсулинот исто така го спречува мозокот од итно потребно внесување на гликоза.