Hunger och mättnad Flashcards
Vilken information använder hjärnan för reglering av hunger/mättnad generellt?
-
Finns det mat i GI-apparaten?
- Kaloriinnehåll
- Volym
- Kortidsreglering. Prediktiv (berättar hur stor sannolikheten är att vi har tillräckligt med energi närmsta tiden)
- Viktigaste faktorn för ”normal måltidskontroll”
-
Finns tillgänglig energi i blod/vävnad? (energisensor)
- Insulin (avspeglar blodsocker)
- Glukos och fettsyror i blod – framför allt varning vid lågt
-
Fettdepåer (energibanken)
- Långtidsreglering
-
Finns det mat i GI-apparaten?
- Kaloriinnehåll
- Volym
- Kortidsreglering. Prediktiv (berättar hur stor sannolikheten är att vi har tillräckligt med energi närmsta tiden)
- Viktigaste faktorn för ”normal måltidskontroll”
Vad detekteras mer specifikt?
- Näringsämnen som sockerarter, lipider/fettsyror, aminosyror, peptider
- Distension och tryck/beröring – vagusnerven (tas om hand av autonomt nervsystem)
Vilken cell har följande uppgifter?
- Sekretionreglering
- Peristaltik
- Insulinfrisättning
- Upptag av näringsämnen
- Immunsystem, blodflöde
Ge också exempel på fler uppgifter
Enteroendokrina celler
- Reflexer inom mag/tarmsystemet – kan ge bromsande verkan ex på pyloris vid mkt fett i tunntarm
- Aptit (endokrint/parakrint via vagus till hjärnan), endokrint till hjärnan
- Enteroendokrina celler med molekylära detektorer för näringsämnen utsöndrar peptider basalt som verkar på vagus-terminaler och på hjärnan (via cirkulation)
Hur kan de också verka gällande aptitreglering?
Aktivering av vagus synaptiskt (glutamat)
Enteroendokrina celler har detektormolekyler för näringsämnen av olika slag vilket ger intracellulär signalering och frisättning av peptid, ge exempel
- Glukos
- SGLT – glukos/Na+ -symport vilken när Na+ inkommer depolariserar cellen vilket ger Ca2+insläpp och frisättning av peptider basalt
- GLUT2 – detektion av glukos
- T1R3 – smakreceptorliknande
- Fettsyror
- FFARs (noterar fria fettsyror
- Aminosyror
- P/D1-celler – Ghrelin
- Enterokromaffina celler 5-HT
- L-celler GLP, PYY
- P-celler – leptin
- I-celler – CCK
Vad är detta ett par exempel på?
Enteroendokrina celler
Ge exempel på aptitreglerande peptider
- Mättnad – CCK, GLP-1, PYY
- Hunger – Ghrelin
Aptitreglerande peptider
- Mättnad – CCK, GLP-1, PYY
- Hunger – Ghrelin
Vad verkar de på?
Var bildas de också?
- Verkar på: vagala afferenter, hjärnstammen och i hypothalamus
- Bildas också även av neuroner i hjärnan där de också styr aptit
Ghrelin
- Peptidhormon
Vad styrs frisättning av?
När ökar den?
När minskar den?
- Styrs av nutrienttillgång i övre tunntarm (och mkt annat också) och frisätts från P/D1-celler i fundus
- Ökar vid fasta – minskar efter måltid
- Minskar vid bariatrisk kirurgi
Ghrelin
- Peptidhormon
- Styrs av nutrienttillgång i övre tunntarm (och mkt annat också) och frisätts från P/D1-celler i fundus
- Ökar vid fasta – minskar efter måltid
- Minskar vid bariatrisk kirurgi
Vad verkar den på?
- Verkar på vagusfibrer, hjärnstammen, hypothalamus, belöningssystemet
CCK (Cholecystokinin)
Var frisätts denne ifrån?
Vad gör den?
I-celler
- Hämmar ventrikeltömning (Ileal brake) när fett kommer ner
- Stimulerar galla/pankreassaft (bildande och frisättning)
- Aptithämmande via
- Vagusafferenter
- Hjärnstam
- Även indirekt via långsam ventrikeltömning
Peptid YY (PYY)
Varifrån kommer denna?
Vad verkar den på?
Vad blir effekten av den?
- Peptid från L-celler i tunntarm och colon
- Ökar vid födointag och minskar aptiten
- Verkar i hypothalamus och på vagusafferenter
- Även via ”ileal brake” – effekt på intesinofugala neuroner
Glukaon-like peptid (GLP-1)
- Peptid från L-celler i tunntarm och kolon
- En inkretin (ökar insulinfrisättning som svar på glukos)
Ökar vid?
Effekt?
- Ökar vid födointag och minskar aptiten
- Hämmar ventrikeltömning (ileal brake)
Glukaon-like peptid (GLP-1)
- Peptid från L-celler i tunntarm och kolon
- En inkretin (ökar insulinfrisättning som svar på glukos)
- Ökar vid födointag och minskar aptiten
- Hämmar ventrikeltömning (ileal brake)
Var verkar den?
Vad bryts den ned av?
- Verkar i hypthalamus och på vagusafferenter
- Bryts ner av bla dipeptidyl peptidas 4 (DPP4)
- Hjärnstam + hypthalamus
Hur är de inblandade gällande tidsperspektiv vid aptit?
- Kortidskontroll - hjärnstam
- Långtidskontroll (även kortids) – hypothalamus
Vad tar NTS (nukleus tractus solitari) emot?
- Tar emot vagusafferenter (information om ex distention och lokalt frisatta neuropeptider (CCK och 5-HT)) liksom information från blodet som CCK, GLP-1
-
Nukleus tractus solitari
- Tar emot vagusafferenter (information om ex distention och lokalt frisatta neuropeptider (CCK och 5-HT)) liksom information från blodet som CCK, GLP-1
Hur svarar NTS?
- Svarar med att skicka vidare liknande signalering som CCK och GLP-1 vidare till ex hypothalamus men också laterala nukleus parabrachialis (reläkärna i pons, viktig för födointag (mättnad) bland annat)
Insulin
- Frisätts av betaceller vid högt blodglukos
- Hämmar aptit
Hur hämmar insulin?
- Verkar i hypothalamus direkt och binder nervreceptorer (går igenom BBB)
Glukos
- Detekteras av lever och hjärna
- Levern detekterar även fettsyror
Så ligger det något bakom när en person snackar om att dennes “blodsocker är lågt”?
Troligen inte sant, det personen känner är signalering från tarm att mat är slut liksom
Långsiktig energibalans måste vara exakt
- 10 g för mkt varje dag så skulle vi bli ohyggligt feta
- Detta kräver alltså precision
Vad innebär lipostatteorin?
- Återkoppling från fettreserverna
- Påverkar aptit och metabolism
- Vi svälter ett tag och när vi har tillgång på mat så kommer vi tillbaka, likadant tvärtom
Vilket hormon är centralt för lipostaten?
Leptin
Leptin
- Centralt för lipostaten
Vad frisätts denna ifrån och i proportion till vad?
- Frisätts av adipocyter (i proportion till vår fettmängd)
Leptin
- Centralt för lipostaten
- Frisätts av adipocyter (i proportion till vår fettmängd)
Vad reglerar den och hur?
- Reglerar kroppsvikt via hjärnan
- Minskar aptit
- Ökar energiförbrukning
Leptin
- Centralt för lipostaten
- Frisätts av adipocyter (i proportion till vår fettmängd)
- Reglerar kroppsvikt via hjärnan
- Minskar aptit
- Ökar energiförbrukning
På vilket sätt kan leptin utgöra viktig signal för att undvika svält?
- Vid fasta sjunker fettlager och leptin sjunker då också vilket leder till ökad hunger och minskad energiåtgång
- Finns fler adipokiner med relevans utöver leptin, som asprosin till exempel, vad gör denna?
Driver hunger
Hypothalamus och aptit
- VMH – aptit
- Styr också andra aspekter av energibalans
Vad reglerar de tre delarna i hypothalamus?
- Nucleus arcuatus – hunger och mättnad
- Paraventrikulära hypothalamus (PVH) – mättnad
- Laterala hypothalamus – hunger
Nukleus arcuatus
Innehåller framför allt två viktiga cellpopulationer som reglerar hunger och mättnad, vilka?
- Hungerdrivande som uttrycker peptiden AgRP
- Mättnadsdrivande som uttrycker POMC
Så nukleus arcuatus nås av av peptider från magtarmkanalen samt signaler från NTS (vagus), hur agerar den hungerdrivande cellpopulationen som uttrycker peptiden AgRP?
- Hämmar mättnadsnervceller i PVH genom att frisätta GABA och NPY som binder inhibitoriska G-proteinkopplade receptorer
- Hämmar också de mättnadsdrivande cellerna som uttrycker POMC, hämmar också deras signalering genom AgRP som är antagonist till receptorn (MC4R) till det som cellerna frisätter (alfa-MSH)
Så nukleus arcuatus nås av av peptider från magtarmkanalen samt signaler från NTS (vagus), hur agerar den mättnadsdrivande cellpopulationen som uttrycker POMC?
- Aktiverar mättnadscentrum i PVH genom att frisätta Alfa-MSH (klyvs ur POMC), binder MC4R och aktiverar nervcellerna i PVH som projicerar till nukleus parabrachialis och mättnad drivs
Nukleus arcuatus
-
Två viktiga nervcellspopulationer (centrala)
-
En hungerdrivande som uttrycker peptiden AgRP
- Hämmar mättnadsnervceller i PVH genom att frisätta GABA och NPY som binder inhibitoriska G-proteinkopplade receptorer
- Hämmar också de mättnadsdrivande cellerna som uttrycker POMC, hämmar också deras signalering genom AgRP som är antagonist till receptorn (MC4R) till det som cellerna frisätter (alfa-MSH)
-
En mättnadsdrivande som uttrycker POMC
- Aktiverar mättnadscentrum i PVH genom att frisätta Alfa-MSH (klyvs ur POMC), binder MC4R och aktiverar nervcellerna i PVH som projicerar till nukleus parabrachialis och mättnad drivs
-
En hungerdrivande som uttrycker peptiden AgRP
Finns ytterligare en nervcellspopulation som är med i samspelet, vilken? Och vad gör den?
- Finns också glutaminerga nervceller som aktiverar PVH och står för lite snabbare reglering (mättnad)
Hur agerar leptin på de olika nervcellpopulationerna i nucleus arcuatus?
-
Leptin (framför allt system för att inte svälta)
- Ökar aktivitet i både POMC-nervceller och glutaminerga nerceller
- Minskar aktivitet i AgRP-nervceller
- Vice versa vid minskat leptin
Vid energiöverskott/mättnad
- Höga nivåer av
GLP-1, CCK, leptin, glukos
Hur verkar dessa i hypothalamus?
- Ger aktivering av alfa-MSH (POMC)-neuron i ARC
- Ger aktivering av MC4R och då PVH som i sin tur projicerar till nukleus parabrachialis (mättnad) men också till sympatikus vilket ger ökad energiförbränning
- Detta ger också hämning av laterala hypothalamus vilket dämpar hunger
Vid energibrist/fasta
Låga leptinnivåer/tarmpeptider, höga ghrelinnivåer vilket ger aktivering av vad som ger vad?
- AgRP-neuron i ARC vilket ger
- Hämning av PVH
- Stimulering av laterala hypothalamus
- Kanske då system för att inte bli för tung
- Lårben/tibia kan signalera till hjärna om de utsätts för ökad tyngd
- Osteocyter delaktiga och vi går ner i vikt
Vad kallas detta för och vad gör det?
Gravitostat i benens skelett som återkopplar kroppsvikt
Fetma mekanimser
Vilka signaleringsvägar kan påverkas?
- Vissa av återkopplingssignalerna blockeras vid fetma, resistens mot aptithämmande system uppkommer, ex
- Insulin, leptin, glukos, tarmpeptider (centralt och perifert)
- Insulin- oh leptin-resistens i CNS
- Insulin, leptin, glukos, tarmpeptider (centralt och perifert)
- Ghrelin faller inte efter måltid
- Låggradig inflammation i fettväv och hypothalamus
Vad förmedlar bilden?
Vad händer dessutom hos rejällt överviktiga gällane denna lipostatmekanism?
- Skillnad mellan leptins normalnivå vid normalvikt och fetma är inte stor vilket gör att den inte signalerar lika starkt när man är mätt (som när nivåerna är låga liksom)
- Vid övervikt utvecklas leptinresistens, d.v.s. en ökad mängd leptin leder inte längre till mättnad och ökad metabolism.
Aptit och homeostas och interoception
Nämn ett par saker som kan påverka aptit som inte har med de “hungersreglerande” hormonerna att göra?
- Vanor
- Matens tillgänglighet
- Smak, lukt, utseende, temperatur, konsistens
- Variation
- Cirkadisk rytm (ex vid resa till annan tidszon)
- Kultur, värderingar och planer, uppväxt
- Social kontext
Homeostas – drive och njutning
Resonera kring detta?
- Homeostas – drive reduction (när vi äter minskar hungern)
- Intern push – vi blir hungriga
- Belöning – värde, arbeta för det?
- Extern pull – chokladkakan i fiket (vi är egentligen inte hungriga)
- Om du är hungrig blir mat mer motiverande och godare
Belöning och födointag
- Äta för att det är gott
- Njutning och begär
Vilket hormon är viktigt för begär?
Dopamin
Belöning och födointag
- Äta för att det är gott
- Njutning och begär
- Dopamin viktigt för begär
- Smak-systemet kopplar in belöningssystemet (sött till positiva system ex)
- Hypothalamus och tarmpeptider påverkar det dopaminerga belöningssystemet (VTA-NAcc)
Hur kan detta ske?
- Leptin ex verkar på hypothalamus som i sin tur är kopplad till belöningssystem i NAc (nukleus acumbens) och VTA
- Ghrelin, GLP-1, leptin och insulin kan också ha direkt verkan på VTA
- Leptin kan hämma ex aversion i amygdala
Belöning och födointag
- Äta för att det är gott
- Njutning och begär
- Dopamin viktigt för begär
- Smak-systemet kopplar in belöningssystemet (sött till positiva system ex)
- Hypothalamus och tarmpeptider påverkar det dopaminerga belöningssystemet (VTA-NAcc)
Hur kan aktivitet i vagala afferenter driva belöning?
- Genom dopamin
- Kaloriinnehåll går denna väg via höger vagusnerv och är belönande
Finns sockerberoende?
- God mat aktiverar belöningssystemet, dopamin i nukleus accumbens
- Gör detta genom fysiologiska mekanismer (mer eller mindre) till skillnad från droger som gör detta genom aktivering på artificiellt sätt (kapar)
- Kriterier för beroende
- Leder till negativa konsekvenser
- Kontrollförlust
- Överdriven motivation – på bekostnad av annat
Så finns sockerberoende?
- I ganska få fall beroendelikt men inte svartvitt
Krets för aptitlöshet och aversion
Beskriv kretsen
- Vagal aktivering går via NTS –> Nucleus parabrachialis –> amygdala vilken gör att aptit förloras
- Amygdala (skräck, osv), betingad smakaversion är ett fenomen här
Vad händer sammanfattningsvis när du ser weinerbrödet på fiket en lördag?
- Visuellt intryck kopplas mot minne och eventuell aversion liksom homeostas i hypothalamus/hjärnstam liksom kognition/medvetande (weinerbrödet kansker är dyrt osv)
- Aptitreglering spänner alltså över flertalet system
