Energética e metabolismo.pptx

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Metabolismo e Obesidade
Comportamento Alimentar
Pode ser iniciado por:
Necessidade da manutenção da homeostasia
Informações sobre o estado nutricional provenientes do tecido adiposo, do plasma, do estomago, dos intestinos, do pâncreas e do fígado, chegam ao sistema nervoso central
Aspecto hedônico (paladar e olfato)
O sistema nervoso central avalia informações sensitivas oriundas das áreas visuais, olfatórias, gustativas, orais e de sensibilidade somática. Está aliado ao prazer de consumir o alimento
Metabolismo e Obesidade
O comportamento alimentar é um comportamento motivado
O estado motivacional é desencadeado quando um componente do meio interno encontra-se deficitário, o que pode ser prejudicial à preservação do próprio indivíduo 
Metabolismo e Obesidade
Regulação da Ingestão Alimentar
Estabilidade da massa e da composição corporal
Exige que a ingestão de energética se iguale a seu gasto
Excesso de ingestão energética
É armazenado principalmente como gordura
Déficit de ingestão energética
Provoca perda de massa corporal
Metabolismo e Obesidade
Regulação da Ingestão Alimentar
Sistemas fisiológicos de controle auxiliam a manutenção de um suprimento energético adequado 
Atletas e operários: 6.000 a 7.000 Calorias por dia
Sedentários: 2.000 calorias por dia
Grande gasto energético estimula igualmente grandes aumentos de ingestão calórica
Metabolismo e Obesidade
Centros Neurais Regulam a Ingestão de Alimentos
Fome
Desejo por comida, associado a diversos efeitos fisiológicos , tais como contrações do estômago e inquietude
Faz com que o indivíduo procure por um adequado suprimento alimentar
Metabolismo e Obesidade
Centros Neurais Regulam a Ingestão de Alimentos
Apetite
Desejo por comida, frequentemente de um tipo particular
Útil em ajudar a escolher a qualidade do alimento a ser ingerida
Saciedade 
Aparece se a busca por alimento for bem sucedida 
Metabolismo e Obesidade
Centros Neurais Regulam a Ingestão de Alimentos
Sensações
São influenciadas por fatores ambientais e culturais
Por controles fisiológicos que influenciam centros específicos do cérebro, especialmente o hipotálamo
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Núcleos laterais do hipotálamo
Funcionam como centro da fome 
A estimulação dessa área faz com que o animal coma vorazmente
A destruição dessa área provoca a ausência do desejo por comida e inanição progressiva
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Núcleos ventromediais do hipotálamo
Funcionam como centro da saciedade
Fornece uma sensação de satisfação nutricional que inibe o centro da fome
A estimulação elétrica dessa região pode provocar saciedade completa
A destruição desses núcleos faz como que o animal como de modo contínuo e voraz
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Núcleos paraventricular, dorsomedial e arqueado do hipotálamo
Também desempenham um importante papel na regulação da ingestão de alimentos
Lesões dos núcleos paraventriculares provocam excesso de ingestão
Lesões dos núcleos dorsomediais geralmente deprimem o comportamento alimentar
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Núcleos paraventricular, dorsomedial e arqueado do hipotálamo
Núcleos arqueados: são os locais do hipotálamo onde múltiplos hormônios liberados pelo trato gastrointestinal e pelo tecido adiposo convergem para regular a ingestão de alimentos, assim como o gasto energético
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Núcleos hipotalâmicos
Coordenam os processos que controlam o comportamento alimentar e a percepção de saciedade
Também influenciam na secreção de diversos hormônios que são importantes na regulação do equilíbrio energético e do metabolismo
Hormônios das glândulas tireoide e adrenal, assim como das células das ilhotas pancreáticas
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Trato gastrointestinal
Fornece ao hipotálamo informações sensoriais sobre o enchimento gástrico
Sinais químicos dos nutrientes do sangue que significam saciedade
Glicose, aminoácidos e ácidos graxos
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Sinais dos hormônios gastrintestinais
Sinais dos hormônios liberados pelo tecido adiposo
Sinais do córtex cerebral que influenciam o comportamento alimentar
Visão, olfato e paladar
Metabolismo e Obesidade
O Hipotálamo
Centros hipotalâmicos da fome e da saciedade
Possuem uma elevada densidade de receptores para neurotransmissores e hormônios que influenciam o comportamento alimentar
Substâncias orexígenas: estimulam a alimentação
Substâncias anorexígenas: inibem a alimentação
Neurotransmissores e Hormônios que Influenciam nos centros de controle da Ingestão e Saciedade no Hipotálamo
Metabolismo e Obesidade
Neurônios e Neurotransmissores Hipotalâmicos
Núcleos arqueados do hipotálamo
Neurônios pró-opiomelanocortina (POMC)
Produzem o hormônio α-melanócito estimulante (α-MSH)
Transcrito relacionado à cocaína e à anfetamina (CART)
Neurônios produtores de substâncias orexígenas
Neuropeptídeo Y (NPY)
Proteína relacionada à agouti (AGRP)
Metabolismo e Obesidade
Neurônios e Neurotransmissores Hipotalâmicos
Neurônios pró-opiomelanocortina (POMC)
Ativação: reduz a ingestão de alimentos e aumenta o gasto energético
Neurônios NPY-AGRP
Ativação: eleva a ingestão e reduz o gasto energético
Metabolismo e Obesidade
Neurônios e Neurotransmissores Hipotalâmicos
Parecem ser os principais alvos para ações de diversos hormônios que regulam o apetite
Leptina
Insulina
Colocistocinina (CCK)
Grelina
Regulam os estoques energéticos
Estiramento dos receptores gástricos ativa as vias sensoriais aferentes do nervo vago, inibindo a ingestão alimentar
O Peptídeo YY (PYY), a colecistocinina (CCK) e a insulina são liberados pelos intestinos pela ingestão de comida, suprimindo alimentação adicional
A grelina é liberada pelo estômago durante o jejum, estimulando o apetite. A leptina é produzida pelos adipócitos e inibe a ingestão alimentar
Metabolismo e Obesidade
Receptores da melanocortina (MCR)
α-MSH liberado pelos neurônios POMC agem sobre os receptores da melanocortina nos neurônios dos núcleos paraventriculares
MCR-3 e MCR-4 – ativação reduz o consumo de alimento e aumenta o gasto energético
Metabolismo e Obesidade
Fatores que Regulam a Quantidade de Alimentos Ingeridos
Regulação de curto prazo
Prevenção da superalimentação a cada refeição
Regulação de longo prazo
Manutenção de quantidades normais de estoques energéticos no corpo
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
O que é que desliga a ingestão de alimentos quando uma pessoa já comeu o bastante?
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
O enchimento Gastrointestinal Inibe a Ingestão Alimentar
Transmissão de sinais inibitórios de estriamento pelo nervo vago, para suprimir o centro da fone, reduzindo, assim, o desejo por comida
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
Fatores Hormonais Gastrointestinais Suprimem a Ingestão Alimentar
A colecistocinina (CCK)é liberada principalmente em resposta à gordura que entra no duodeno
Possui um efeito direto sobre os centros da fome, reduzindo a ingestão
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
Fatores Hormonais Gastrointestinais Suprimem a Ingestão Alimentar
O peptídeo YY (PYY) é secretado por todo o trato gastrointestinal, mas especialmente pelo íleo e pelo cólon.
A ingestão de alimentos estimula a liberação de PYY
Atinge a concentração máxima na circulação de uma a duas horas a pós a refeição
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
Fatores Hormonais Gastrointestinais Suprimem a Ingestão Alimentar
A presença de alimentos nos intestinos estimula-os a secretar o peptídeo semelhante ao glucagon 
Estimula a secreção pelo pâncreas, de insulina, dependente de glicose
Ambos tendem a suprimir o apetite
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
A Grelina – um Hormônio Gastrointestinal – Aumenta a Ingestão de Alimentos
A grelina é um hormônio liberado pelas células oxíntecas do estômago e em menor grau pelo intestino
Os níveis de
grelina se elevam durante o jejum, atingindo o seu pico imediatamente antes das refeição e caem rapidamente após
Metabolismo e Obesidade
Regulação de Curto Prazo
Receptores Orais Medem a Ingestão de Alimentos
Mastigação, salivação, deglutição e paladar, “medem” a comida a medida que ela passa pela boca e depois que uma certa quantidade tiver passado, o centro hipotalâmico da fome fica inibido
A inibição é menos intensa do que a provocada pelo enchimento gastrointestinal
Metabolismo e Obesidade
Regulação Intermediária e de Longo Prazo
Efeito das concentrações sanguíneas de glicose, aminoácidos e lipídios sobre a fome e a alimentação
Teoria glicostática da regulação da fome e da alimentação
A queda da concentração sanguínea de glicose provoca fome
Metabolismo e Obesidade
Regulação Intermediária e de Longo Prazo
Teorias regulatórias aminostática e lipostática
Queda nas concentrações sanguíneas de aminoácidos e dos produtos de degradação de lipídeos também provocam fome
Quando a disponibilidade de quaisquer dos três alimentos se reduz, o desejo por comida a aumentado
Metabolismo e Obesidade
A Regulação da Temperatura e a Ingestão de Alimentos
Integração no hipotálamo, entre o sistema de regulação da temperatura e o sistema de regulação alimentar
Exposição ao frio
Aumenta a ingestão
Exposição ao calor
Diminui a ingestão
Metabolismo e Obesidade
Sinais de Feedback do Tecido Adiposo Regulam a Ingestão de Alimentos
Leptina – hormônio peptídico liberado pelos adipócitos
O hipotálamo pode avaliar o estoque de energia através das ações da leptina
Metabolismo e Obesidade
Feedback do Tecido Adiposo
Leptina
Quando a quantidade de tecido adiposo aumenta, os adipócitos produzem mais leptina, que é liberada no sangue
A leptina vai para o cérebro e se liga a receptores específicos , especialmente nos neurônios POMC dos núcleos arqueados e os neurônios dos núcleos para ventriculares
Metabolismo e Obesidade
Feedback do Tecido Adiposo
Leptina
A leptina é um meio importante pelo qual o tecido adiposo sinaliza para o cérebro que energia suficiente foi armazenada e que a ingestão de alimentos não é mais necessária
Metabolismo e Obesidade
Feedback do Tecido Adiposo
Resumindo...
Quando os estoques energéticos corporais caem abaixo do normal, os centros hipotalâmicos da fome e outras áreas do cérebro se tornam altamente ativos – busca por alimento
Quando os estoques energéticos já são abundantes, o indivíduo geralmente perde a sensação de fome
Metabolismo e Obesidade
Importância dos Dois Sistemas
Longo Prazo
Ajuda a manter os estoques constantes de nutrientes nos tecidos, impedindo que se tornem excessivamente altos ou baixos
Metabolismo e Obesidade
Importância dos Dois Sistemas
Curto Prazo
Tende a fazer com que a pessoa coma quantidades menores cada vez que for se alimentar, permitindo, assim, que o alimento passe através do trato gastrointestinal em um ritmo mais constante, melhorando a absorção dos nutrientes
Metabolismo e Obesidade
Importância dos Dois Sistemas
Curto Prazo
Auxilia a prevenir que a pessoa ingira , a cada refeição, quantidades que poderiam ser demasiadas para os sistemas metabólicos de armazenamento, uma vez que toda a comida tenha sido absorvida
Pâncreas
Pâncreas
É uma glândula alongada, situada imediatamente abaixo do estômago
É formada por dois tipos distintos de tecidos
Os ácinos, secretores de sucos digestivos para o lúmen intestinal – função exócrina
As ilhotas de Langerhans, que secretam hormônios diretamente para o sangue – função endócrina
Pâncreas
Pâncreas
Ilhotas de Langerhans
São formadas por vários tipos distintos de células, sendo os mais importantes as células alfa e as células beta
Células alfa
Secretam o hormônio glucagon
Células beta
Secretam o hormônio insulina
Insulina
Função da Insulina
Efeito sobre o metabolismo da maior parte dos diferentes tipos de alimentos – carboidratos, gorduras e proteínas
Sem a insulina
 o corpo só é capaz de utilizar uma parte bem pequena do carboidrato que ingere e suas células ficam incapazes de sintetizar proteína
As células passam a utilizar uma grande quantidade de gordura, causando debilidade extrema
Insulina
Efeito sobre o metabolismo de glicose
Promove o transporte de glicose para o interior de quase todas as células do corpo
Em especial
Células musculares
Células gordurosas
Células hepáticas
Insulina
Efeito sobre o metabolismo de glicose
Atua sobre o transporte da glicose através da membrana do maioria das células
A glicose combina-se com uma substância carregadora na membrana celular
Em seguida, difunde-se para o interior da membrana onde é liberada no citoplasma
Transporte por difusão facilitada – a combinação da glicose com o carregador torna mais fácil a difusão através da membrana
Insulina
Efeito sobre o metabolismo de glicose
O efeito da insulina sobre o transporte de glicose é o de ativar o mecanismo de difusão facilitada
Após a combinação da insulina com a membrana celular, a intensidade da difusão da glicose para o interior da célula aumenta de 15 a 20 vezes
Insulina
Transporte de glicose nas células hepáticas
A glicose difundi-se facilmente mesmo na ausência da difusão facilitada
A glicose pode difundir-se nos dois sentidos, tanto para dentro quanto para fora
Com a insulina, várias enzimas das células hepáticas são ativadas, promovendo o “encarceramento” da glicose no interior dessas células 
Insulina
Transporte de glicose nas células hepáticas
Glicoquinase
Faz com que a glicose reaja com íons fosfato
Glicogênio sintetase
Faz com que um grande número de moléculas de glicose reaja entre si para formar glicogênio, o polímero da glicose de alto peso molecular
Falta de insulina
O encarceramento cessa e a fosforilase, fica ativada e despolimeriza o glicogênio
Insulina
Efeito da insulina para aumentar o uso de glicose para energia
Quando a concentração sangüínea de glicose fica aumentada acima do normal, o pâncreas secreta quantidades aumentadas de insulina
Isso promove o transporte rápido de glicose para o interior das células
A insulina provoca uma rápida utilização da glicose para energia, pela maioria das células do corpo
Insulina
Efeito da insulina no armazenamento de glicogênio no fígado e no músculo
Parte da glicose fica armazenada sob forma de glicogênio
Durante o intervalo entra as refeições , as células musculares reconvertem o glicogênio de volta a glicose, usando-a para energia
E no fígado, a fosforilase despolimeriza o glicogênio, liberando glicose na circulação
Insulina
Conversão de glicose em gordura de depósito
Após o depósito hepático e muscular de glicose terem sido preenchidos, toda a glicose excedente é armazenada como gordura
90% dessa gordura são sintetizados no fígado a partir do excesso de glicose
Essa gordura é libera para o sangue, sob a forma de lipoproteínas, e transportadas para as células de gordura no tecido adiposo 
Insulina
Em resumo...
O efeito da insulina sobre o metabolismo de glicose é de aumentar sua utilização para energia ou o de fazer com que a glicose fique armazenada sob forma de glicogênio ou sob forma de gordura
Insulina
Efeito da insulina sobre o metabolismo das gorduras
A insulina inibe o metabolismo das gorduras
Quando a glicose está presente em excesso no interior das células, esta dá preferência para utilização desta em lugar da gordura
A insulina inibe a lipase hormônio sensível, impedindo a liberação da gordura das células adiposas
Em presença de insulina, a gordura fica impossibilitada de ser utilizada pelo metabolismo
Insulina
Efeito da Falta de insulina sobre o metabolismo
A lipase hormônio-sensível fica fortemente ativada
Os ácido graxos ficam disponíveis para as células de todo o corpo
São transportados para o fígado onde são convertidos em triglicérides, fosfolípídios e colesterol
Provoca liberação de ácido acetoacético, podendo causar acidose
Insulina
Efeito da insulina sobre o metabolismo das proteínas
Aumenta a intensidade do transporte da
maioria dos aminoácidos através da membrana celular
Aumenta a formação de RNA nas células
Aumenta a formação de proteínas pelos ribossomos
É quase tão potente quanto o hormônio do crescimento
Insulina
Regulação da secreção de insulina
A glicose tem efeito direto sobre as células beta das ilhotas pancreáticas, provocando a secreção de insulina
Um teor muito elevado de glicose provoca a secreção de insulina, o que provoca a maior utilização da glicose e o retorno das suas concentrações normais – mecanismo de feedback 
Diabetes Melito
Diabetes tipo I – dependente de insulina
Incapacidade do pâncreas em secretar insulina
Diabetes tipo II - não dependente de insulina
Diminuição da sensibilidade dos tecidos-alvo ao efeito metabólico da insulina
Freqüentemente chamada de resistência a insulina 
Diabetes
Complicações
Cetose e como diabético
Acidose causada pelo metabolismo muito rápido de gorduras
Ateroesclerose
Metabolismo excessivo de gordura e o depósito de colesterol nas paredes dos vasos sangüíneos 
Insulina
Hiperinsulinismo
Muita insulina causa leva a uma concentração sangüínea muito baixa de glicose
Os neurônios exigem suprimento constante de glicose por não poderem utilizar quantidades significativas de gordura ou proteínas como fonte de energia
Causa hiperexcitabilidade cerebral e depois, coma
Glucagon
O glucagon
Aumenta o teor sanguíneos de glicose
Mobiliza a glicose do fígado, aumentando a disponibilidade de glicose para a utilização celular
Durante um exercício intenso, os dois hormônios atuam em conjunto, para que ocorra maior utilização de glicose pelos músculos 
Glucagon
Mecanismo do glucagon
Aumenta a degradação do glicogênio hepático em glicose (glicogenólise), tornando-a disponível para ser transportada para o sangue 
Aumenta a conversão de proteína em glicose (gliconeogênese) pelo fígado
A concentração sangüínea de glicose pode aumentar de até 20% após a injeção de glucagon
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Excesso de gordura corporal
IMC = Peso em kg / Altura em m2
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Em termos clínicos 
IMC entre 25 e 29,9 kg/m2 = sobrepeso
IMC maior que 30 kg/m2 = obesidade
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Prevalência nos Estados Unidos
Aumentou 30% na década passada
Aproximadamente 64% dos adultos estão acima do peso
Quase 33% dos adultos são obesos
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Resulta de uma Ingestão Maior do que o Gasto Energético
Para cada 9,3 Calorias de excesso energético que adentram o corpo, aproximadamente 1 grama da gordura é armazenado
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Obesidade hiperplásica
Excesso de ingestão energética em crianças
Associada a um número aumentado de adipócitos
Obesidade hipertrófica
Adultos
Aumento de tamanho dos adipócitos 
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
O estilo de Vida Sedentário É uma Importante Causa de Obesidade
Atividade muscular é o meio mais importante pelo qual a energia é consumida no organismo
O aumento da atividade física é frequentemente uma maneira eficaz de reduzir os estoques adiposos
Metabolismo e Obesidade
Comportamento alimentar anormal
Importante causa de obesidade
Fatores ambientais, sociais e psicológicos contribuem para a ingestão anormal
Supernutrição infantil como possível causa de obesidade
Aumento do número de adipócitos 
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Anomalias neurogênicas como uma causa de obesidade
Diferenças na organização funcional dos centros do hipotálamo
“Ponto de ajuste” do sistema de controle alimentar num obeso se situa em um nível muito mais alto de armazenamento de nutrientes do que em um indivíduo não obeso
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Fatores genéticos como causa da obesidade
20 a 25% dos casos de obesidade podem ser provocados por fatores genéticos
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Influência genética
Anormalidades de uma ou mais vias que regulam os centros da fome
No gasto energético e do armazenamento adiposo
Metabolismo e Obesidade
Obesidade
Influência genética
Três causa monogênicas da obesidade
1 – mutações do MCR-4
2 – deficiência congênita de leptina
3 – mutações do receptor leptínico
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Redução do aporte energético abaixo do gasto de energia
Geração de um balanço energético negativo e sustentado até que a perda de peso desejada seja alcançada
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Diretrizes dos National Institutes of Health (NIH)
Redução do aporte calórico de 500 quilocalorias para pessoas que apresentam sobrepeso, para que ocorra uma perda de aproximadamente 450 gramas por semana
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Diretrizes dos National Institutes of Health (NIH)
Redução do aporte calórico de 500 a 1000 quilocalorias por dia para pessoas com IMC maiores que 35 kg/m2 para provocar uma perda entre 450 a 900 gramas por semana 
Aumento da atividade física
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Drogas para redução do grau da fome
Anfetaminas
Inibem diretamente os centro da fome no cérebro
Sibutramina
Simpaticomimético que reduz a ingestão alimentar e aumenta o gasto energético
Superexcitam, simultaneamente, o sistema nervoso central, deixando a pessoa nervosa e elevando a pressão arterial
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Drogas para redução do grau da fome
Alteração do metabolismo lipídico
Orlistate – inibidor da lipase, reduz a digestão intestinal de gordura, provocando uma perda nas fezes de parte da gordura ingerida, reduzindo a absorção de energia
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Cirurgia de derivação gástrica
Construção de uma pequena bolsa na porção proximal do estômago, que é então conectada ao jejuno com uma secção do intestino delgado de comprimento variado
Metabolismo e Obesidade
Tratamento da obesidade
Cirurgia de bandagem gástrica
Colocação de uma faixa ajustável em torno do estômago, próximo a extremidade superior
Cria uma pequena bolsa gástrica que restringe a quantidade de alimento que pode ser ingerida
Metabolismo e Obesidade
Estudo Dirigido
1- Explique o papel dos centros neurais na regulação da Ingestão de Alimentos
2 – Explique o papel dos núcleos hipotalâmicos no controle da ingestão alimentar e gasto energético
3 – Explique como os neurônios e neurotransmissores hipotalâmicos estimulam ou inibem a alimentação
4 – Explique o papel dos diversos hormônios envolvidos no metabolismo energético e na ingestão alimentar
Metabolismo e Obesidade
Estudo Dirigido
5 – Explique como ocorre a regulação a curto e longo prazo da ingestão de alimentos
6 – Explique as possíveis causas da obesidade
7 – Explique os métodos de tratamento da obesidade