مقاله و تحقیق دانشجویی

ادبیات نظری تحقیق تنظيم تعادل انرژي، كنترل اشتها و هموستاز انرژي، سیگنال هاي عصبی و هورمونی کنترل اشتها

54 صفحه در قالب ورد قابل ویرایش.

بخشی از متن :

-چاقي

چاقي اختلالي است كه از عدم تعادل دريافت و هزينه كرد انرژي ناشي مي شود. عدم تعادل انرژي به عنوان فيدبكي براي فيزيولوژي و محيط عمل كرده و بر هزینه كرد و دريافت انرژي اثر مي گذارد ]38[. ما انرژي را به صورت چربي ذخيره سازي مي كنيم، چرا كه هم نسبت به كربوهيدرات متراكم تر است و هم براي ذخيره شدن نياز به مقدار زيادي آب ندارد. پديده چاقي دو وجهه كاملا متفاوتي داردكه ژنتيك و محيط ]38[.

اطلاعات و آمار نشان مي دهد كه چاقي در كشورهاي غربي در حال افزايش است . و عوامل مختلفي را مي توان در اين مورد دخيل دانست. از جمله تماشاي تلويزيون، غذاهاي فوري، كم تحركي و استفاده از وسايل ماشيني در انجام امور روزمره و ... اشاره كرد. عقيده كلي بر اين است كه تعادل انرژي و وزن بايد به گونه اي تنظيم شود تا اثرات تعادل بين هزينه كرد و دريافت انرژي بر چاقي و وزن بدن كنترل شود . لذا وزن بدن بايد به طريقي تنظيم شود، كه مي دانيم هموستاز انرژي از طريق سيستم عصبي پيچيده اي تنظيم مي شود كه اثر فراز و نشيبهاي كوتاه مدت در تعادل انرژي را بر روي توده بدن به حداقل مي رساند. اخيرا مولكول هاي ميانجي و مسيرهاي دريافت غذا و تنظيم وزن در مغز شناسايي شده اند ]39[. گزارش كرده اند كه با وجود كاهش در مقدار غذاي دريافتي روزانه قادر به كاهش وزن نيستند. اين ادعا به ايجاد اين فرضيه منجر شد كه چاقي در اثر اختلال هاي متابوليكي و نادرست بودن عادت هاي رفتاري است ، كه موجب كاهش انرژي مصرفي در افراد چاق مي شود ]40[.

-تنظيم تعادل انرژي

عقيده ي كلي بر اين است كه تعادل انرژي و وزن بدن پديده اي اند كه بايد تنظيم شوند. اين عقيده از آن جا ناشي مي شود كه اثر بالقوه عدم تعادل بين هزينه انرژي و دريافت آن بر چاقي وزن بدن مشاهده مي شود ]38[. به همين منظور هموستاز انرژي از راه سيستم عصبي پيچيده اي تنظيم مي شود كه اثر فراز و نشيب هاي كوتاه مدت در تعادل انرژي را بر روي توده ي چربي بدن به حداقل مي رساند. اخيراً مولكول هاي ميانجي و مسيرهاي تنظيمي غذا خوردن و تنظيم وزن در مغز شناسايي شده اند ]39[.

محتواي انرژي سلول ها به تعادل بين توليد و مصرف انرژي در سلول ها بستگي دارد. يكي از شرايطي كه مي تواند تعادل انرژي را در سلول به هم زده و نيازهاي هاصي را به سلول تحميل نمايد، ازدياد هزينه كرد انرژي در اثر فشارهاي مختلف رواني و جسماني از جمله انجام فعاليت بدني و تميرن است. به بيان ديگر، در نتيجة تمرين و فعاليت بدني، تعادل انرژي در سلول به هم خورده و هزينه ي انرژي سلول افزايشمي يابد. سلول در پاسخ به اين وضعيت جديد پاسخ هاي موقتي و لازم را از خود نشان مي دهد كه در صورت تداوم يافتن اين وضعيت، رفته رفته به سازگاري مناسب متابوليكي نايل مي شود و در صورت رفع اين فشار تدريجاً وضعيت انرژي سلولي به حالت اوليه ي خود برمي گردد. بنابراين گفته مي شود كه سلول يا اندام يا دستگاه درگير در مقابل فشار فيزيكي وارده سازگار شده است. تمرين و فعاليت هاي بدني منظم، دستگاه هاي مختلف انرژي را درگير كرده و موجب سازگاري هاي عضلاني، تنفسي، قلبي – عروقي و سازگاري متابوليكي مي شود كه متعاقب فعاليت هاي بدني و ورزشي رخ مي دهند ]37[.

شکل 1 تنظیمات جبرانی دریافت و مصرف کالری در پاسخ به تغییرات در محتوای چربی بدن است.]47[

-كنترل اشتها و هموستاز انرژي

مرکز اصلی هموستاز یا تعادل انرژی در انسان هیپوتالاموس می باشد ، هرچند نواحی مختلفی از مغز از کورتکس گرفته تا ساقه مغز در رفتار دریافت غذا و هموستاز انرژی دخالت دارند . در بیشترین بزرگسالان ذخایر چربی و وزن بدن علیرغم تغییرات بسیار گسترده مصرف غذای روزانه و مصرف انرژی به طور چشمگیری ثابت است. برای برقراری تعادل بین انرژی دریافتی و مصرف غذای روزانه و مصرف انرژی به طور چشمگیری ثابت است. برای برقراری تعادل بین انرژی دریافتی و مصرفی یک سیستم فیزیولوژیکی پیچیده شامل سیگنال های آوران و وابران فعالیت می کند] 1[. این سیستم شامل مسیرهای چندگانه ای است که در تعامل با هم وزن را کنترل می نماید .در گردش خون هورمون هایی وجود دارند که به صورت حاد و موقت غذا خوردن را شروع یا خاتمه می دهند وهم هورمون هایی هستند که منعکس کننده چاقی و تعادل انرژی بدن می باشد. این سیگنال ها به وسیله اعصاب محیطی و مراکز مغری از جمله هیپوتالموس و ساقه مغزی یکپارچه می شوند هنگامی که سیگنال ها یکپارچه شوند ، نوروپتید های مرکزی را ، که غذا خوردن و هزینه انرژی را تغییر می دهند ، تنظیم می کنند ] 1[.

پیچیدگی رفتار دریافت غذا منعکس کننده ی تعداد نواحی در گیر در مغز است. به عنوان مثال ، قشر پیشانی چشمی در گیر در سیری ویژه حسی است در حالی که آمیگدال در ارزیابی مزه و طعم غذا دخالت دارد . بنابراین رفتار دریافت غذا را می توان به فاز های مختلفی از جمله فاز اشتها ، که شامل جستجو برای غذا است ، و فاز مصرف شامل خوردن واقعی غذا است ، تقسیم بندی کرد ]41[.

برای حفظ یک وزن ثابت در یک دوره ی زمانی نسبتا طولانی همواره باید توازنی بین دریافت غذا و هزینه انرژی برقرار باشد . هیپوتالاموس اولین مرکز ی است که حدود 50 سال قبل نقش آن در این فرایند شناخته شد . علیرغم در گیری نقاط مختلفی از مغز در رفتار غذا خوردن ، هیپوتالاموس به عنوان مرکز اصلی غذا خوردن مطرح می باشد .در اوایل دهه 1940 نشان داده شد که تزریق یا تحریک الکتریکی هسته ها ویژه ای در هیپوتالاموس ، رفتار تغذیه ای را تغییر می دهد. هیپوتالاموس شامل چندین هسته می باشد که در دریافت غذا دخالت دارند شامل هسته های کمانی (ARC) ، هسته ای مجاور بطنی (PVN) ، بخش های جانبی هیپوتالاموس (LHA) ، هسته های بطنی میانی (VMH) و هسته های خلفی میانی (DMH). در ARC دو دسته اصلی نورون که به وضعیت تغذیه ای حساس هستند و جود دارند . یکی دسته از ان ها دریافت غذا و اشتها را تحریک و دسته دیگر ان را مهار می کنند ]41[. هسته های بطنی میانی (VM) به عنوان « مرکز سیری» و هسته های جانبی هیپوتالاموس (LH) عنوان «مرکز گرسنگی^[1]» شناخته شده اند. هسته های کمانی (ARC) هیپوتالاموس نیز به عنوان محلی که این سیگنال های تنظیمی اشتها را یکپارچه می کند شناخته شده است ]42[ .

شکل 2 طراحی شماتیک ساده از مناطق هیپوتالاموس که در مصرف مواد غذایی نقش اصلی ایفا می کند.]41[

-هيپوتالاموس

براي حفظ يك وزن در يك دوره زماني نسبتاً طولاني همواره بايد توازني بين دريافت غذا و هزينه انرژي برقرار باشد. هيپوتالاموس اولبين مركزي است كه حدود 50 سال قبل نقش ان در اين فرايند شناخته شد. در اوايل دهه 1940 نشان داده شد كه تزريق يا ايجاد تحريك در هسته هاي ويژه اي از هيپوتالاموس باعث تغيير در رفتار تغذيه اي و دريافت غذا مي شود. در هيپوتالاموس هسته هاي بطني مياني (VMH) ، به عنوان «مركز گرسنگي» شناخته شده اند. هسته هاي كماني (ARC) هيپوتالاموس نيز به عنوان محلي كه اين سيگنال هاي تنظيمي اشتها را يكپارچه مي كنند شناخته شده است. چرخه هاي عصبي متعددي در هيپوتالاموس قرار دارد. بر اساس دانسته هاي ما شبكه هاي عصبي و انشعابات آنها در داخل هيپوتالاموس قرار دارد. بر اساس دانسته هاي ما شبكه هاي عصبي و انشعابات آنها در داخل هيپوتالاموس گسترش پيدا مي كنند و اجتماعات عصبي مجزا، نروترانسميترهاي ويژه اي را ترشح كرده كه بردريافت غذا و يا هزينه كرد انرژي اثر گذاشته كه خود توسط سيگنال هاي خاص وضعيت تغذيه اي تنظيم مي شوند. سيگنال هاي محيطي درگير در تهادل انرژي، از قبيل هورمون هاي روده اي مثل پپتايد YY و GLP-1 از طريق يك مكانيسم فيرقابل اشباع از سد خوني- مغزي گذشته و بنابراين به ARC مي رسند. البته سيگنال هاي ديگري از قبيل لپتين و انسولين از طريق يك مكانيسم قابل اشباع از خون به مغز مي رسند. بنابراين سد خوني – مغزي يك نقش تنظيمي پويا در عبور دادن برخي سيگنال هاي انرژي گردش خون دارد. در ARC دو دسته اصلي نرون كه به وضعيت تغذيه اي حساس هستند ، وجود دارند . يك دسته از انها دريافت غذا و اشتها را تحريك و دسته ديگر ان را مهار مي كنند عوامل اشتها آور و شد اشتها به ترتيب فعاليت سيستم عصبي سمپاتيك را كاهش و افزايش مي دهند و به موجب آن ذخاير چربي بدن و هزينه انرژي را تنظيم مي كنند . اين عمل از طريق تغيير گرمازايي در BAT و احتمالاً در محل هاي ديگري از قبيل بافت سفيد چربي وعضله، از طريق القاء پروتئين جفت نشده ميتوكندريايي يك UCP-1 و UCP-2 و UCP-3، انجام مي شود. ارتباط بين دريافت غذا و فعاليت سمپاتيك از طريق مواد انتقال دهنده عصبي متعددي صورت مي گيرد. نروپتايدها عناصر مهم سيستم تنظيم كننده دريافت غذا هستند. هورمون ها ، انتقال دهنده هاي عصبي و نروپتايدهايي كه بر دريافت غذا اثر مي گذارند. مولكول هاي تحريك كننده اشتها شامل نوراپي نفرين، گاما آمينو بوتيريك اسيد و هفت دسته از نروپتايدها هستند، در حالي كه مولكول هاي مهار كننده غذا اشتها شامل سروتونين، دوپامين و تعداد زيادي از پپپتايدهاي روده اي – مغزي هستند ]42[ .

[1] -satiely center