FCON Tema 07-10. Ingesta (motivacion y esfuerzo) (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 4º curso
Asignatura Fisiologia de la conducta
Año del apunte 2016
Páginas 14
Fecha de subida 10/04/2016
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Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Tema 7-10. Motivación y esfuerzo El comportamiento alimentario. Substrato endocrino y neurobiológico. Alteraciones patológicas de la conducta de alimentación (obesidad, anorexia y bulimia). Concepto general de motivación y refuerzo. La sed. Substrato endocrino y neurobiológico.
Motivación El comportamiento animal y humano viene en gran parte determinado por la consecución de objetivos que favorecen la probabilidad de supervivencia de la especie o la del individuo. Estos objetivos, cuando afectan a un individuo, pueden estar relacionados:   Con las señales generadas como consecuencia directa de un desequilibrio homeostático (conducta de beber cuando aumenta la presión osmótica de los líquidos extracelulares por una deshidratación).
Con señales externas (o somatosensoriales) que señalan un peligro o una situación positiva para el animal (presencia de un depredador o de una fuente de alimentos).
Existen una serie de conductas que vienen determinadas por la aparición de un impulso interno (drive) para una acción determinada, que se traduce en una motivación. Esta motivación orienta la conducta del animal en una dirección precisa. Entre los comportamientos que se desencadenan de esta manera, existen unos que son consecuencia de un desequilibrio homeostático (ingesta de agua y comida) y otros que son críticos para la supervivencia de la especie (sexo).
La motivación estrecha el margen de maniobra de un animal orientando su conducta hacia la consecución de un objetivo concreto, como comer si se tiene hambre.
El comportamiento motivado depende de la interacción entre la intensidad del impulso interno (v.g. intensidad de la señal de hambre) y las características del estímulo (v.g. tipo de comida disponible).
Si de esta interacción se deriva una conducta concreta (v.g. comer), que se denomina acto consumatorio, este hecho tiene dos importantes consecuencias: se reduce drásticamente la motivación (mecanismos de saciedad) y se genera una señal que aumenta la probabilidad de que en una situación similar de desencadena la misma conducta (refuerzo).
Los procesos anteriormente descritos pueden llevarse a cabo de forma automática. Sin embargo en mamíferos ha aparecido un nuevo mecanismo de regulación de la conducta que implica algún grado de percepción consciente (mucho más elaborado en primates y humanos) que se traduce en la percepción de los impulsos internos acompañados de sentimientos (emociones): v.g. sensaciones de hambre o sed, deseo (craving, si es intenso) y sentimientos de miedo, dolor, alegría.
El deseo suele ir acompañado de un estado emocional negativo y la consecución de los objetivos (acto consumatorio) de emociones positivas (placer). Por esta razón, motivación y emoción son dos conceptos estrechamente relacionados. En los comportamientos motivados se acepta hoy día la distinción entre el deseo (wanting) y el placer experimentado en el acto consumatorio (liking).
Mecanismos generales de regulación de la ingesta El estudio de la ingesta se ha disparado en los últimos 20 años por el problema que representa la obesidad en la salud a escala mundial. Ha pasado de ser un tema simple y menor fisiológicamente a ser uno de los temas favoritos de investigación, tanto a nivel fisiológico como a nivel de conducta. Eso hace que integrar todos los datos que se descubren es muy difícil.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia El estado motivacional interno (hambre) da lugar a una respuesta conductual diferente si el estímulo apropiado (alimento) está disponible o si se ha de buscar.
Regulación a largo y corto plazo A nivel básico, muchas de estas preguntas distinguen el control de la ingesta a corto y a largo plazo. A corto plazo la pregunta obvia es “¿cómo iniciamos la sensación de hambre?”, el cómo detectamos que existe un déficit de nutrientes. Esa pregunta es muy distinta a cuando se estudia a largo plazo como se mantiene y regula el peso corporal, sabiendo que está relacionado con hormonas, tejido adiposo, etc.
Otro concepto que ha surgido es que cuando hablamos de comida hablamos de calorías que consumimos e ingerimos. Eso no basta, está relacionado con el peso corporal, pero es importante que la dieta tenga una composición en nutrientes adecuada. Este último concepto es interesante porque de una especie a otra varía espectacularmente. A parte de las grandes diferencias entre especies nosotros podemos modificar nuestro interés por la dieta según los componentes que lleve, y además los minerales (sobre todo la sal), vitaminas, etc.
Cuando hablamos de apetito específico por nutrientes hay que buscar qué variables intervienen en ese proceso.
Una cosa es qué estoy estudiando y otra es que variables concretas son importantes a nivel fisiológico para el estudio de esa conducta. Suponemos que tenemos una idea de cuáles son las variables controladas: la siguiente pregunta obvia es ¿dónde están situadas las células emisoras y detectoras? Y por último, ¿Cuáles son los factores clásicos que controlan la ingesta: neuropéptidos, hormonas, neurotransmisores? Algo muy llamativo del control de la ingesta es que así como en otras conductas los NT clásicos son los más importantes, en el caso de la ingesta lo que tiene un papel más relevante son los neuropéptidos.
Otra cuestión, una vez se han determinado las preguntas básicas, es cómo cojones estudio yo todo eso. Cuando estudiamos la ingesta podemos distinguir dos cosas fundamentales: el tamaño de la comida (the meal, o sea para cuanto tiempo me sacio) y el intervalo entre las comidas (lo que hace que tengamos un patrón temporal alimentario). El patrón temporal no cambia mucho dependiendo de si hay agua o no disponible, lo que varía es la cantidad de comida de cada ingesta.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Estos dos conceptos mencionados determinan aspectos muy importantes: cuando estamos comiendo y de repente paramos lo que tenemos es sensación de saciación, que determina cuanto debo comer como máximo en un momento determinado. La saciedad es la señal que determina cuando volveré a comer otra vez, indica lo que puedo/debo comer en un periodo de tiempo.
Regulación a corto plazo ¿Qué inicia la ingesta si el alimento está disponible? Una pregunta fundamental siempre ha sido saber qué factor hace que en un determinado momento se tenga la sensación subjetiva de hambre o bien que se inicie la ingesta (la sensación de hambre no es necesaria para empezar a comer en muchos animales). Antes de iniciar un patrón de ingesta hay un descenso en los niveles circulantes de glucosa, que aunque son unos descensos muy pequeños porque la glucosa está muy regulada biológicamente, son suficientes para iniciar la sensación. Cuando aumenta el nivel de glucosa en sangre se libera más insulina y viceversa, por tanto la hipoglucemia antecede a la ingesta. Eso sí, una vez disparada la señal de puesta en marcha, la ingesta no viene regulada por la cantidad de glucosa en plasma.
La ingesta se detiene antes de que la glucosa se haya normalizado. No hay ningún patrón bioquímico encontrado que sea un antecedente más claro que la glucosa, pero se cuestiona si la glucosa es el factor determinante. Una idea es que haya otros tipos de señales que se ponen en marcha en periodos de ayuno que estén relacionadas con el descenso de glucosa o puede que sean más o menos independientes.
Como alternativa o mediador de la glucosa se suponen los niveles plasmáticos de ghrelina (se forma en el estómago en periodos de ayuno) y uno de sus efectos biológicos es la estimulación de la hormona del crecimiento. Hace muchos años se descubrió un receptor huérfano de la hormona del crecimiento cuyo receptor agonista es la ghrelina. La mayoría de los datos indican que la ghrelina tiene un efecto muy potente que se ejerce actuando sobre el SNC (concretamente en el núcleo arqueado, así que puede pasar la barrera) y es posible que sea uno de los factores determinantes de la conducta de ingesta. Aun así, cuando se elimina el estómago con cirugía la sensación de hambre sigue existiendo, así que no es un factor único determinante.
Aunque la función principal la haga la glucosa, hay otras variables relacionadas con los nutrientes importantes, y los candidatos obvios son los ácidos grasos y algunos aminoácidos potenciales como la leucina. Una cosa es el control general de las calorías y otra el apetito específico por algunos nutrientes, por tanto hay variables distintas en el control de la ingesta.
¿Qué variables regulan en realidad la ingesta? Glucoprivación y lipoprivación Otro concepto muy importante es qué se regula o detecta realmente. Parecen existir en el SNC unas células o neuronas sensibles a los incrementos de glucosa y otras sensibles a los descensos. La respuesta a los niveles circulantes de glucosa muchas veces no implica receptores clásicos de membrana sino señales intracelulares por la presencia de glucosa en el interior de la célula o por las consecuencias de la presencia de glucosa en aspectos metabólicos concretos.
Debido a eso se usan los conceptos de glucoprivación y lipoprivación. Es decir, no es el nivel circulante de la variable, sino que hace énfasis en qué ocurre en las células cuando hay cambios en los niveles de estas variables.
El proceso implicado es variado y dependiendo del tipo celular puede cambiar de forma importante. Lo mismo con los ácidos grasos libres circulantes.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia En el experimento se manipula la disponibilidad de glucosa y ácidos grasos mediante manipulaciones experimentales, por ejemplo la administración de deoxiglucosa, que entra en las células bloqueando la metabolización de glucosa, se metaboliza la deoxiglucosa pero no se genera ATP ni ningún metabolito.
Con los lípidos se usa el mismo mecanismo, se administran compuestos que bloquean la metabolización de los ácidos grasos. El impacto de la lipoprivación es bastante bajo, casi igual que en los resultados de placebo, menor al de la glucoprivación.
Ahora bien, el efecto es mayor cuando se aplican mutuamente, los efectos se potencian entre ellos con una sinergia positiva.
¿Dónde están situados los sistemas sensores? Es un tema todavía en debate. Se sabe dónde hay pero no cuales son más importantes.
Existen receptores para glucoprivación en al menos tres zonas dentro del SNC donde hay células detectoras:  El área postrema y el núcleo del haz solitario  Fuera de la barrera cerebral  El núcleo arqueado (parte basal del hipotálamo)  fuera de la barrera (o almenos la mayor parte)  El núcleo ventromedial del hipotálamo.  Dentro de la barrera cerebral La sensibilidad a la glucosa depende de la glucemia del SNC, que es distinto a la concentración que hay a nivel de plasma. A parte de eso sabemos que hay neuronas que responden a incrementos en los niveles de glucosa y otros que responden a descensos. Estas se excitan o se inhiben por los niveles de glucosa, siendo los dos tipos celulares potencialmente importantes que detectan fenómenos distintos.
Pero también hay sensores a nivel periférico, la vena porta hepática y el intestino detectan glucoprivación, y el hígado detecta lipoprivación. También puede haber neuronas en el SNVegetativo que envían señales al SNC (como el vago) que fueran sensibles a los niveles circulantes de glucosa.
La sección de la rama hepática del vago o las lesiones de AP/NTS no parecen influir en la ingesta a largo plazo, lo que indica que los sistemas de regulación de la ingesta son redundantes Señales lipídicas en el control de la ingesta Los ácidos grasos de cadena larga son los detectables, y también pueden ser detectables a distintos niveles (en el propio lumen intestinal para inferir con la ruta del vago o en alguna vía hormonal). Los ácidos grasos de cadena larga (LCFA) liberados en el lumen intestinal actúan a través de receptores específicos para enviar señales al NTS vía vago. Las señales desde el SNC alteran la ingesta pero también el metabolismo (vía SN vegetativo). Una vez absorbidos y en la circulación, los LCFA pueden alcanzar el SNC (núcleo arqueado). Las neuronas solo metabolizan glucosa para funcionar, pero eso no quita que puedan verse influenciadas por la Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia disponibilidad de ácidos grasos, por ejemplo para dar señales internas que modifiquen la actividad neuronal.
En el núcleo arqueado pueden contribuir a la señal de hambre y a la saciedad.
Sabemos que hay dos tipos de señales lipídicas importantes para controlar la ingesta con efectos opuestos: en la boca/faringe se activan señales relacionadas con la presencia de lípidos, pero se discute porque no es muy segura la cantidad de lipasas que hay en esa zona. Estas señales lipídicas que se originan en la boca activan circuitos nerviosos que viajan en el vago y forman endocannabinoides en el duodeno, lo que favorece el consumo de grasa, por eso apetece ingesta en general, sobretodo grasas.
En cambio cuando la grasa está en el intestino se genera otro compuesto graso (oleil etanolamida) que está emparentado con los endocannabinoides pero actúa a través de otros receptores distintos, que da señal de saciedad. Es decir, es complejo porque hay dos señales que tienen efectos totalmente opuestos. Aun así, estos datos sirven para reafirmar la idea de que los ácidos grasos y sus vías son muy importantes en la regulación de la ingesta.
Hay señales específicas de las proteínas que son importantes, porque los animales prefieren las dietas ricas en proteínas, incluso aunque sobrepasen sus necesidades nitrogenadas. Por otro lado las proteínas también generan señales de saciación muy potentes, más intensas que las señales de saciación provocadas por los ácidos grasos y los glúcidos. Esto significa que si se están tomando más proteínas la señal de saciación será mayor que en los otros dos casos.
Dentro de los aminoácidos estudiados la leucina es la que parece más importante, teniendo efectos en el SNC (al menos en el hipotálamo) que son capaces de responder exclusivamente a señales generadas por la presencia de leucina). Por tanto, está claro que son importantes las señales generadas por los tres tipos de nutrientes.
Una de las razones por las que se sabe que el efecto fundamental lo da el SNC es que la destrucción del nervio vago no bloquea el descenso de la ingesta por dieta rica en proteínas: el efecto primordial lo da el hipotálamo.
Señales de saciación/saciedad La saciación determina cundo se detiene la ingesta, y la saciedad es el estado post-prandial que determina cuando se volverá a comer (el intervalo entre comidas).
En el caso de la saciación hay que detectar señales que indican si has comido lo suficiente o en qué punto ya es suficiente, siendo ésta una señal anticipatoria de pronóstico. En este pronóstico juegan un papel fundamental las señales aprendidas sobre las características de los alimentos y su valor nutritivo que pueden contribuir a generar saciación y por tanto a limitar la cantidad ingerida.
A una rata acostumbrada a una cantidad de comida se le da un alimento que tiene las mismas características a simple vista pero con menor contenido calórico. Como el animal no detecta esa diferencia come una cantidad similar a la de siempre, pero por señales de saciedad vuelve a tener sensación de hambre antes de lo que ocurría antes y vuelve a iniciar otra ingesta. Al cabo de un tiempo el animal come más cantidad de comida que antes y vuelve a los intervalos normales. El otro factor importante a parte del aprendizaje son las características del (..).
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Las señales generadas por la presencia de alimentos en el estómago contribuyen de forma importante a la saciación. Si se hace una fístula en el estómago de animales para que el contenido se vaya vaciando a medida que come, el animal consume mucha más comida que en condiciones normales, ya que hay muchas señales que se pierden (por ejemplo los mecanoreceptores de distensión del duodeno), pero a largo plazo los animales estabilizan el tamaño de su ingesta porque se autorregula.Tambien existen evidencias de señales de saciacion generadas en el sistema portal o en el hígado.
Las señales de saciación son variadas y se van incorporando progresivamente Estas señales que pueden ser mecánicas o químicas serán enviadas al SNC dando lugar a cambios en la conducta o reflejos digestivos. Estas señales no son imprescindibles, pero permiten predecir la cantidad de comida que hay que comer en función de las características del alimento gracias a las señales que este te aporta. Dentro del proceso digestivo hay tres niveles de variables o procesos proporcionan la información: 1. Características del alimento: sabor, viscosidad, etc. son distales.
2. Llenado del estómago, relacionado con la liberación de hormonas que detectan características del alimento como la estimulación mecánica del duodeno. Esta etapa es más precisa que la anterior porque el alimento ya se encuentra dentro del aparato digestivo.
3. Detección de los productos de la ingesta a nivel local, sobre todo en el intestino. Estas señales se usan para lanzar un pronóstico, es decir cuál será la concentración de nutrientes en sangre con lo que has comido.
La detección de nutrientes en el sistema digestivo El mecanismo para poder detectar los nutrientes en el aparato digestivo causa mucha curiosidad.
Actualmente sabemos que a lo largo del aparato digestivo existen células que son capaces de detectar señales específicas de nutrientes. En las células hay receptores de membrana, todos acoplados a proteínas G, capaces de interaccionar con aminoácidos, péptidos y ácidos grasos.
También hay receptores que captan los gustos básicos (los que se encuentran en los botones gustativos), como son T1R1, T1R2, etc. La función de estos receptores es diferente a la que desarrollan los botones gustativos ya que no perciben los sabores básicos. Una cosa es que haya recetores para ácidos grasos en la cavidad bucofaríngea y otra cosa es que estos receptores perciban un sabor como tal. No existe ningún sistema que identifique sabores grasos específicamente, pero esto no significa que no haya receptores que detecten estos ácidos y respondan fisiológicamente ante ellos.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Las moléculas principales que se liberan al sistema digestivo son:     Ghrelina: es la única orexigénica y proviene del estomago Amilina y PP: provienen del páncreas y son anorexigénicas Colecistoquinina (CCK): se dispara en dietas ricas en grasas y está relacionado con una serie de reflejos digestivos. Fue el primer péptido de origen intestinal identificado como anorexigénico.
Alguna interpretacion de las que se le dieron fue que a ciertos niveles daba lugar a respuestas abrasivas como náuseas y que el tema de la ingesta era secundario. Al no tener antagonista era muy difícil estudiarlo.
Actualmente se apoya a su papel en la ingesta.
o Abrasión condicionada: pones el animal en dos compartimentos y los dejan explorar, pero hay un periodo donde a uno le aumentas los niveles de CCK y lo sitúas sólo en un compartimento. Hay un día que haces una prueba y abres los dos compartimentos para que explore sin haber inyectado nada. Si el animal pasa más tiempo en el compartimento donde estaba antes entonces tiene abrasión condicionada, en cambio sí evita quedarse allí tendrá abrasión condicionada. La CCK se forma sobre todo en el duodeno.
PYY, OXM y GLP-1 (provienen del glucagón), todos ellos tienen afectos inhibidores de la ingesta.
Putative gastrointestinal signals associates to saciety: critical roles of arcuate and tractus solitari nuclei Una de las posibilidades es que estos péptidos actúen a través de señales generadas en el vago, que entrarán en el núcleo del haz solitario y ahí activarán los circuitos nerviosos correspondientes.
Otro caso es que actúen a través del área postrema y esta pueda influir en el núcleo del haz solitario, no siendo necesaria la vía del vago.
Los péptidos pueden entrar al SNC a través de algún mecanismo de transporte específico. El núcleo del haz solitario envía señales al arqueado y por lo tanto estas señales convergen y se integran en algún momento.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Papel de los núcleos del haz solitario y el parabranquial Para saber el papel de estos núcleos se hace a través de lesiones, aunque con tetrodoxina también pueden inhibirse las vías no suele usarse por su alta toxicidad. En su lugar se utilizan antagonistas con señales gabaérgicas. Si lesiono el núcleo del haz solitario la respuesta desaparece puesto que las señales de entrada en este núcleo son muy importante cuando se inicia glucoprivación y lipoprivación. El parabranquial es más importante en la lipoprivación y no tanto en la glucoprivación.
Interacción entre neuropéptidos implicados en el control de la ingesta Los núcleos arqueado, paraventricular y lateral del hipotálamo juegan un papel importante. Se considera que el núcleo arqueado es lo más importante en el control de la ingesta. En el núcleo arqueado hay diferentes poblaciones de neuronas, principalmente dos:   Neuronas que sintetizan y liberan neuropéptidos AgRP (antagonista funcional de la alfaMSH).
Neuronas POMC (gen precursor de la alfaMSH y otros péptidos, pero en el caso del núcleo arqueado la molécula más importante es la alfaMSH). Estas también sintetizan el neuropéptido CART (se activa por psicoestimulantes, aunque no hay pruebas directas que relacionen CART con la adición.
Además de estos neuropéptidos, también se expresan neurotransmisores clásicos, en el caso de las neuronas NPY/AgRP es GABA que envían axones a las neuronas de alfaMSH y las inhibe. Pesto no ocurre a la inversa puesto que las neuronas de MSH no inhiben a las NPY.
NPY/AgRP neurons in arcuate nucleus are critical for fast induction of food intake Con técnicas optogenéticas se introduce channelrodopsin-2 (canal iónico que se abre por la luz) mediante vectores virales en poblaciones de neuronas concretas. Una vez incorporado el canal se pone un sistema que te permita estimular con láser el núcleo arqueado. Cuando estimulas este núcleo se abren estos canales y se despolariza la membrana. La ventaja que presenta es que se puede controlar la duración de la estimulación y también la intensidad de la señal y así puedes manipular mejor el sistema.
Con esto se llega a la conclusión de que el impacto que tiene el arqueado y las neuronas de neuropéptido es un impacto inmediato en la ingesta y proporcional a la intensidad de las neuronas que se están activando.
Otra conclusión es que el núcleo arqueado lo hace independientemente de que el sistema de la proopiomelanocortina esté activado, es inmediato. Al menos en el control positivo de la ingesta predominan las neuronas de NPY respeto las otras. Si bloqueas el sistema de melanocortina los animales engordan, necesitan la melanocortina.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia El control de la ingesta a nivel primario e hipotalámico se produce a través del núcleo arqueado. Estas poblaciones de neuronas se activan en situaciones diferentes: cuando hay sensación de hambre o se quiere incrementar la ingesta se activa la población de neuronas de neuropèptid NPY. En cambio cuando hay exceso de alimento se activa la otra población.
Estas vías del arqueado envían señales a muchos lugares, pero las zonas de relevo más importantes son el núcleo paraventricular del hipotálamo y el LHA. En cuanto al núcleo paraventricular, envía neuropéptidos que reducen la ingesta y el coste calórico. Estos péptidos reducen la ingesta y aumentan el consumo calórico puesto que tiene un efecto básicamente catabólico. Las consecuencias en el peso corporal es la disminución.
Otra técnica es introducir canales modificados de acetilcolina sensibles a un compuesto antipsicótico. Se inserta este receptor modificado y solo al inyectar clozapina (el antipsicótico) se activa. Lo que cambias con esto es el tiempo, con el láser la dinámica temporal es muy exacta. La gran ventaja es que con inyecciones esta hecho, no necesitas la cánula que sale del cerebro. La técnica optométrica permitió por primera vez delimitar circuitos.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Tinción rojo negro y verde: Las señales del arqueado van al hipotálamo lateral y al paraventricular. Dentro del hipotálamo lateral se ven afectadas las poblaciones de orexinas y de hormona concentradora de melanina. Las poblaciones se solapan, cosa muy común en el SNC.
En el gráfico: al incrementar los niveles de glucosa se da una inhibición enorme de la actividad electrofisiológica de la orexina, por tanto las neuronas de orexina son sensibles a la concentración de glucosa. Esto es compatible con su efecto favorecedor de la ingesta.
Esquema en que participan las orexinas: mecanismos de arousal (cuando falla la orexina en humanos aparece narcolepsia) y está relacionado también con aspectos del apetito o mecanismos de recompensa.
Control a largo plazo de la ingesta Se manipula la alimentación del animal de forma forzada con una sonda gástrica. Al hacer eso la ingesta del animal disminuye drásticamente y hay un incremento de peso. Cuando se deja de hacer ese proceso de alimentación forzada el animal recupera espontáneamente la ingesta y disminuye su peso hasta un nivel que le correspondería según su curva de crecimiento. Los animales son capaces de regular más o menos su ingesta para mantener su peso dentro de una normalidad. En realidad la regulación del peso corporal es consecuencia de la ingesta y de la tasa metabólica, habiendo ajustes como que la tasa metabólica baja cuando la ingesta baja y viceversa (mecanismos de desacoplamiento).
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Localización de núcleos hipotalámicos implicados en el control de la ingesta Principalmente dos: el núcleo del hambre y el de la saciedad. El centro del hambre radicaba en los datos obtenidos cuando se lesionaba el núcleo lateral del hipotálamo de los animales (donde están las orexinas y favorecedores del hambre). Cuando se lesiona ese núcleo el animal dejaba de comer, hasta podía llegar a morir de inanición. Después de esto se acuñaron matices y discusiones: ¿Qué pasa cerca del hipotálamo lateral? La conexión entre mesencéfalo y las regiones anteriores del hipotálamo se da a través de unas fibras de los axones del haz medial del mesencéfalo, implicado en la autoestimulación.
Cuando estos axones van hacia adelante pasan muy cerca del hipotálamo lateral, por tanto no se sabía si era consecuencia de la lesión de estos axones de dopamina o de la lesión del núcleo del hambre.
Independientemente de la contribución de los axones, hoy se sabe que sin dañarlos también habría inanición.
Es cierto que los animales podían llegar a morir, pero la etapa más crítica eran los primeros días después de la lesión en que los animales no comían nada. Si administrando alimentación conseguías que el animal sobreviviese esos días los animales no morían y empezaban a comer, aunque un poco menos de lo normal. Así se descubre que no se está destruyendo el centro del hambre, sino que debe haber más zonas implicadas.
Si se introducen otras manipulaciones experimentales clásicas, como manipular la ingesta de los animales y estudiar cómo responden: a un animal normal se le priva de alimento y el peso corporal baja. Una vez dejo de privarlo el animal tiende a recuperar su peso. Esto es una prueba de que hay una autorregulación. Si le doy alimentación muy rica en grasas o hidratos el peso sube pero luego se autorregula para volver a bajar. Un animal con el hipotálamo lateral lesionado también baja y sube el peso siguiendo el mismo esquema que el control.
Por tanto, los animales con lesión en el hipotálamo lateral conservan su capacidad de regularse.
El organismo debe tener definido un punto de referencia para seguir todos los mecanismos. El animal del experimento anterior comía menos porque el punto de referencia varia, considerando que el peso ideal del animal es uno menor al peso normal.
En paralelo a estos, se hicieron otros estudios en el núcleo ventromedial, donde ocurría lo contrario que en el lateral (comían mucho más de lo que deberían). Al principio dijeron que debía haber un centro de la saciedad en el núcleo ventromedial. Cuando se hicieron experimentos de manipulación del sistema vieron que una vez estabilizados los niveles, los animales eran capaces de autorregular. El argumento es el mismo que antes en el sentido opuesto: lo que varía realmente es el punto de referencia, que ha subido respecto al que sería normal.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia Los animales con lesiones del hipotálamo lateral (LH) pueden controlar su ingesta, pero su punto de referencia parece estar por debajo del normal Las lesiones de LH afectan a la actividad general del animal y probablemente a todas las conductas con implicaciones motivacionales Los animales con lesiones del núcleo ventromedial pueden controlar su ingesta, pero su punto de referencia parece estar por encima del normal. El VMH es un lugar importante de acción de la leptina y por lo tanto de integración de señales inhibidoras La leptina: primera demostración de la regulación a largo plazo Dentro de las moléculas que actúan sobre el núcleo ventromedial está la leptina, producida directamente en el tejido adiposo, que se considera una de las señales más relevantes para el mantenimiento a largo plazo del peso corporal. Cuanto más adiposo hay, más leptina hay.
Hay ratones con defecto en el receptor. La forma correcta del receptor (Ob-Rb) tiene un dominio intracelular y otro extracelular. Los ratones obesos son db/db debido a que la señalización no es adecuada porque la intracelular es muy corta.
Hay mutaciones en ratas que afectan al receptor de forma distinta (Las ratas fa/fa tienen cambios en la estructura extracelular, y las koletsky tienen el receptor mal unido a la membrana), ambas mutaciones dan problemas. Sabemos que bien por un defecto en el receptor o en la señalización de la leptina dan obesidad.
El descubrimiento de la leptina como molécula señalizadora del tejido adiposo hizo prestar atención a este tejido. Sabemos que el tejido adiposo o las células del tejido adiposo que NO son adipocitos hay muchas moléculas relacionadas con el sistema inmunitario, por tanto hay mucho estudio que busca relación entre tejido adiposo e inflamación. Algunas moléculas características del adiposo son adiponectina, resistina, leptina, etc.
Dentro de estas moléculas señalizadoras se estudia mucho el efecto de la insulina. Dentro de las moléculas que se liberan en el tejido adiposo hay algunas que favorecen resistencia a la insulina como la resistina, IL-6, TNFalfa, etc. y hay otras que favorecen la metabolización de la glucosa y la acción de la insulina, siendo entre ellas las más importantes la leptina y la adipolectina.
Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia El núcleo arqueado, entonces, parece ser el nucleo clave de la integración se señales para el control del peso tanto a corto como a largo plazo, ya que puede recibir información de señales del adiposo, de los nutrientes, de moléculas inhibidoras de la ingesta, etc.
Mecanismos de acción del antagonista al receptor CB1 Los antagonistas del receptor CB1 son la propuesta más interesante como regulador del peso corporal. Los efectos que tiene este receptor están relacionados con el control del peso. Cuando se aplican antagonistas se favorece entrada de glucosa en músculos, se favorece anorexia, desciende la motivación por alimentos apetitosos en el accumbens, en el intestino también se favorecen conductas anoréxicas, etc. Cuando se llegó a una etapa avanzada en la fase clínica se descubrieron unos efectos secundarios muy fuertes y se paró la investigación.
Interacción de hormonas con el sistema de recompensa Muchas de las hormonas que señalizan y que son importantes para la ingesta también tienen una influencia en el sistema de recompensa. Dentro de las hormonas que activan estos sistemas de forma directa tenemos la leptina, la insulina y la ghrelina, que también dan actuación emocional.
Hay otras tantas que también lo hacen pero de forma indirecta. En las neuronas dopaminérgicas del área tegmental-ventral hay receptores para esas hormonas. Aunque de esto se conoce relativamente poco detalle hay algunos ejemplos que ilustran como de importantes son.
Integracion de mecanismos básicos con las señales procedentes de niveles superiores Cuando hablamos de control de la ingesta nos referimos al control primario de ésta, relacionado con mecanismos homeostáticos básciso, y por tanto el hipotálamo tiene un papel importante. A parte, hay unas estructuras superiores jerárquicamente al hipotálamo que también son muy importantes. Cuando hay un placer asociado a la ingesta, intervienen las propiedades hedónicas (liking) juntamente con la sensación de hambre (wanting).
Cuando hay una adicción a una droga ya no se toma por el placer que te da, sino para evitar la sensación desagradable de no tomarla. Esta sensación desagradable es lo que te hace buscarla, y corresponde al wanting, el impulso o deseo que se relaciona con la motivación que te impulsa a hacer algo. Los procesos de aprendizaje y memoria también son muy importantes (zona lila del esquema)   Corteza orbitofrontal i corteza cingulada anterior astribuyen la importància que se le da a la comida.
Corteza orbitofrontal, vmPFC, ACC da lugar a la inhibicion.
Todo esto se integra en la insula, cuya parte anterior se encarga de integrar las señales. Depende de como se controlen estos impulsos se da el comer o no.
El mecanismo de control de los impulsos reside en la corteza prefrontal. Cuando la recompensa no es la esperada se traduce en frustración. Estas estructuras están detectando la relevancia que tienen los estimulos, Fisiologia de la conducta Arokargomez 4t Biologia que esperas recibir y que no recibes dando lugar a la flexibilidad y adaptación de la conducta.por ejemplo, si faltan señales inhibidoras haras el acto impulsivo cuando no corresponde. En el caso de la ingesta hay factores esenciales, que son los que tienen errores cuando hay patologías asociadas a la ingesta.
La anorexia está asociada a un sistema excesivamente desarrollado y antepuesto a otras señales.
Papel de las hormones periféricas en la respuesta del SNC a estímulos alimenticios En el gráfico de la leptina se mide el cambio de actividad. Se mira la activación en accumbens/caudado, en putamen globo pálido y en el visual. En el accumbens caudado y en el putamen la resolución suele ser baja, pero lo importante es comparar cuando hay niveles deficientes de leptina y cuando hay un tratamiento post-leptina.
En el gráfico de abajo se ve cómo se activan zonas dependientes de ghrelina. Vemos que cuando se administra ésta sube la activación de forma general en todas las zonas estudiados. Estas hormonas influyen sobre el SNC.
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