Các yếu tố điều chỉnh lượng thực phẩm ăn vào cơ thể

2022-08-17 02:34 PM

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Điều chỉnh ngắn hạn sự ăn uống

Khi một người vì đói mà ăn nhanh và ngấu nghiến, điều gì giúp anh ấy hoặc cô ấy dừng việc ăn lại sau khi đã đủ no? Chưa đủ thời gian để thay đổi trong dự trữ năng lượng của cơ thể xảy ra, và phải mất hàng giờ mới đủ cho các yếu tố dinh dưỡng được hấp thu vào máu để gây ra ức chế việc ăn. Do đó, là rất quan trọng để một người không ăn quá mức và anh ấy hoặc cô ấy ăn số lượng thức ăn xấp xỉ nhu cầu dinh dưỡng của mình. Rất nhiều loại tín hiệu feedback nhanh khá quan trọng cho mục đích này, được mô tả ở phần dưới đây.

Sự đầy của hệ tiêu hóa ức chế việc ăn. Khi đường tiêu hóa trở nên căng, đặc biệt là dạ dày và tá tràng, tín hiệu ức chế sự căng được truyền chủ yếu theo dây thần kinh phế vị để ức chế các trung tâm ăn uống, do đó làm giảm hứng thú với thức ăn.

Cơ chế phản hồi để kiểm soát lượng thức ăn

Hình. Cơ chế phản hồi để kiểm soát lượng thức ăn.

Các yếu tố hormone của hệ tiêu hóa ức chế việc ăn. CCK, chất được giải phóng chủ yếu để đáp ứng với chất béo và protein trong tá tràng, vào trong máu và hoạt động như một hormone ảnh hưởng tới nhiều chức năng hệ tiêu hóa như co túi mật, làm trống dạ dày, nhu động ruột và tiết gastric acid. Mặc dù vậy, CCK cũng hoạt hóa các receptors ở thần kinh cảm giác tại chỗ trong tá tràng, gửi thông tin về não qua dây thần kinh phế vị góp phần cảm thấy thỏa mãn và ngừng ăn. Ảnh hưởng của CCK là ngắn hạn, và sự kéo dài hoạt động CCK không tác động lớn đến cân nặng của cơ thể. Vì lẽ ấy, chức năng của CCK chủ yếu là ngăn cản việc ăn quá mức trong bữa ăn nhưng không đóng vai trò quan trọng trong tần suất của các bữa ăn hoặc tổng năng lượng tiêu thụ.

Peptide YY (PYY) được tiết từ toàn bộ đường tiêu hóa, nhưng đặc biệt ở hồi tràng và đại tràng. Thức ăn đi vào giải phóng ra PYY, với nồng độ trong máu đạt đỉnh từ 1 đến 2 giờ sau khi ăn. Những đỉnh của PYY bị ảnh hưởng bởi số lượng và thành phần của thức ăn với mức PYY cao quan sát được sau bữa ăn giàu chất béo.Mặc dù khi tiêm PYY vào chuột thấy làm giảm lượng thức ăn ăn vào trong vòng 12 giờ hoặc hơn, tầm quan trọng của hormon đường tiêu hóa này trong việc điều chỉnh sự ngon miệng ở người vẫn chưa rõ ràng.

Vì những lý do chưa được hiểu biết rõ ràng, sự có mặt của thức ăn trong đường tiêu hóa kích thích ruột tiêt ra glucagon-like peptide (GLP), làm tăng sản xuất và tiết insulin phụ thuộc glucose từ tuyến tụy. Cả GLP và insulin đều làm giảm ngon miệng. Vì vậy, ăn một bữa sẽ kích thích giải phóng nhiều hormones đường tiêu hóa có thể gây cảm giác no và giảm lượng thức ăn ăn vào.

Ghrelin, hormone đường tiêu hóa, tăng ăn uống. Ghrelin là một hormone được giải phóng chủ yếu từ tế bào viền của dạ dày, và một lượng nhỏ hơn bởi ruột. Mức độ ghrelin trong máu tăng trong lúc đói, đạt đỉnh trước khi ăn, và xuống rất nhanh sau bữa ăn cho thấy vai trò kích thích việc ăn uống. Ngoài ra, ghrelin tăng việc ăn uống ở động vật thực nghiệm, củng cố khả năng nó là một hormone orexigenic. Mặc dù vậy, vai trò sinh lý ở người vẫn chưa được hiểu rõ.

Receptors ở miệng đo lượng thức ăn ăn vào. Khi một con vật có lỗ dò thực quản được cho ăn với số lượng lớn,mặc dù thức ăn ngay lập tức mất ra bên ngoài, cảm giác đói giảm đi sau khi một số lượng thức ăn vừa đủ đi qua miệng. Kết quả này xảy ra mặc dầu mặc dù thực tế là đường tiêu hóa không bị đầy. Do đó, có thể cho rằng có rất nhiều “yếu tố miệng” liên quan đến ăn, như là nhai, tiết nước bọt, nuốt và nếm, “đo” được lượng thức ăn đi qua miệng, và sau khi một số lượng nhất dịnh đi qua, trung tâm ăn uống vùng dưới đồi sẽ bị ức chế. Mặc dù vậy, sự ức chế bằng cơ chế đo này yếu hơn và ngắn hơn - thường kéo dài từ 20 đến 40 phút - so với sự ức chế bởi sự đầy của đường tiêu hóa.

Sự điều chỉnh ăn uống trung hạn và dài hạn

Một con vật bị bỏ đói trong một thời gian dài sẽ ăn một lượng thức ăn lớn hơn rất nhiều so với một con vật được khẩu phần đầy đủ thường xuyên. Ngược lại, một con vật được ăn uống thừa mứa nhiều tuần ăn rất ít khi được phép ăn uống thoải mái. Do đó, cơ chế kiểm soát ăn uống của cơ thể là hướng tới trạng thái cân bằng dinh dưỡng.

Ảnh hưởng của nồng độ Glucose, Amino Acids và Lipids trong máu tới cảm giác đói và ăn uống. Đã từ lâu người ta biết rằng giảm nồng độ glucose máu sẽ gây đói, được gọi là lý thuyết glucose điều chỉnh cảm giác đói và ăn uống (glucostatic theory of hunger and feeding regulation). Những nhiên cứu tương tự đã chỉ ra những ảnh hưởng giống nhau của nồng độ amino acid trong máu và nồng độ các sản phẩm thoái hóa của lipids trong máu như keto acids và một số acids béo, dẫn đến lý thuyết amino và lipid điều chỉnh cảm giác đói và ăn uống (aminostaticand lipostatic theories of regulation). những nguyên lý đó là, khi sự có sẵn của ba loại chất chính giảm đi, nhu cầu ăn uống tăng lên, cuối cùng nồng độ các chất trong máu sẽ trở về bình thường.

Các quan sát từ những nghiên cứu về sinh lý thần kinh về chức năng các vùng cụ thể của não bộ cũng ủng hộ lý thuyết glucostatic, aminostatic, and lipostatic: (1) Sự tăng mức độ glucose máu tăng tỷ lệ của hoạt động neurons glucoreceptor ở trung tâm no trong nhân bụng giữa và nhân cận não thất vùng hạ đồi, và (2) sự tăng glucose máu tương ứng làm giảm hoạt động neurons glucosensitive ở trung tâm đói của nhân bên vùng hạ đồi. Hơn nữa, một số chất amino acids và lipid ảnh hưởng đến tỷ lệ hoạt động của các neurons tương tự hoặc các neurons liên quan.

Thay đổi nhiệt độ và ăn uống. Khi một con vật gặp lạnh, nó có xu hướng ăn nhiều lên; còn khi nó cảm thấy nóng thì sẽ có xu hướng giảm lượng calo hấp thụ vào. Hiện tượng này gây ra bởi sự tương hỗ trong vùng hạ đồi giữa hệ thống điều chỉnh thân nhiệt và hệ thống ăn uống. Việc tăng lượng thức ăn ăn vào là vô cùng quan trọng bởi (1) tăng tỷ lệ chuyển hóa và (2) tăng cung cấp chất béo để giữ ấm, cả hai hệ quả trên đều làm đỡ lạnh.

Tín hiệu feedback từ mô mỡ điều chỉnh ăn uống. Phần lớn năng lượng dự trữ của cơ thể tồn tại dưới dạng chất béo, số lượng của chúng có sự sai biệt đáng kể ở các cá nhân khác nhau. Cái gì điều chỉnh việc dự trữ năng lượng này, và tại sao lại có sự khác biệt lớn đến như vậy giữa người này với người khác?

Nghiên cứu trên người và trên động vật thực nghiệm chứng tỏ rằng vùng hạ đồi nhận cảm hoạt động dự trữ năng lượng thông qua hoạt động của leptin, một peptide hormone giải phóng từ tế bào mỡ. Khi số lượng mô mỡ tăng lên (cảnh báo việc quá thừa năng lượng dự trữ), tế bào mỡ tăng sản xuất leptin, đượ giải phóng vào máu. Leptin sau đó vào tuần hoàn đến não, nó đi qua hàng rào máu não bằng cách khuyếch tán được thuận hóa và chiếm leptin receptors tại rất nhiều vị trí của vùng hạ đồi, đặc biệt là POMC và AGRP/NPY neurons của nhân cung và neurons của nhân cận não thất.

Sự kích thích leptin receptors ở các nhân vùng hạ đồi khởi đầu cho một loạt những hoạt động nhằm làm giảm chất béo dự trữ, bao gồm (1) giảm sản xuất các chất kích thích ngon miệng ở vùng hạ đồi, như là NPY và AGRP; (2) hoạt hóa POMC neurons, giải phóng α-MSH và hoạt hóa melanocortin receptors; (3) tăng sản xuất các chất ở vùng hạ đồi, như là corticotropin-releasing hormone, làm giảm ăn; (4) tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm (thông qua sự liên hệ thần kinh từ vùng dưới đồi tới các trung tâm vận mạch), làm tăng tỷ lệ chuyển hóa và tiêu thụ năng lượng; và (5) giảm tiết insulin bởi các tế bào beta ở tụy, làm giảm dự trữ năng lượng. Do đó, leptin là cách quan trọng mô mỡ dùng để thông tin cho não rằng đã đủ năng lượng dự trữ và không cần thiết phải ăn thêm nữa.

Ở chuột hoặc ở người có đột biến làm cho tế bào mỡ không thể sản xuất leptin hoặc đột biến gây thiếu hụt leptin receptors ở vùng hạ đồi, ăn quá nhiều và béo phì sẽ xảy ra. ở phần lớn bệnh nhân béo phì, mặc dù vậy, thường không thiếu hụt sản xuất leptin bởi vì mức độ huyết tương tăng tỷ lệ với tăng mô mỡ. Do đó,một số nhà sinh lý học tin rằng béo phì có thể kết hợp với kháng leptin; do đó, con đường tín hiệu bằng leptin receptors hoặc postreceptor bình thường được hoạt hóa bằng leptin thì nay không thể hoạt hóa leptin ở người béo phì, và họ sẽ tiếp tục ăn dù có mức leptin cao.

Một cách giải thích khác cho sự thất bại của leptin trong việc ngăn chặn tăng mô mỡ ở những người béo phì là nhiều cơ chế dự phòng trong kiểm soát hành vi ăn uống, cũng như các yếu tố xã hội và văn hóa có thể gây ra việc ăn uống quá mức ngay cả khi có sự hiện diện với nồng độ cao của leptin.

Tổng kết về điều chỉnh dài hạn. Mặc dù những hiểu biết của chúng ta về các yếu tố feedback khác nhau trong điều chỉnh ăn uống dài hạn là chưa rõ ràng, có thể khái quát như sau: Khi dự trữ năng lượng của cơ thể thấp hơn bình thường, trung tâm ăn uống của vùng hạ đồi cũng như các vùng khác trong não được hoạt hóa cao độ, và một người sẽ thể hiện điều đó bằng cảm giác đói, cũng như hành vi tìm kiếm thức ăn. Ngược lại, khi năng lượng dự trữ (chủ yếu là dự trữ chất béo) đã trở nên dồi dào, một người mất đi cảm giác đói và thấy no. Mặc dù hệ thống feedback rõ ràng trong việc điều chỉnh ăn uống và tiêu thụ năng lượng chưa được hiểu biết đầy đủ, đã có sự tiến bộ rất nhanh trong lĩnh vực nghiên cứu này vài năm gần đây, với sự khám phá ra nhiều yếu tố orexigenic và anorexigenic mới.

Tầm quan trọng của việc có cả hệ thống điều tiết dài hạn và ngắn hạn để cung cấp thức ăn

Hệ thống điều chỉnh ăn uống dài hạn, bao gồm cơ chế feedback năng lượng dinh dưỡng, giúp duy trì liên tục kho dự trữ dinh dưỡng trong các mô, ngăn cản chúng xuống quá ít hoặc lên quá nhiều. Điều chỉnh ngắn hạn nhằm hai mục đính. Thứ nhất, chúng có xu hướng làm một người ăn ít hơn trong mỗi bữa, do đó làm cho thức ăn đi qua đường tiêu hóa với một tốc độ ổn định giúp cơ chế hấp thu và tiêu hóa làm việc với mức độ tối ưu thay vì bị quá tải. Thứ hai, nó giúp ngăn chặn nguy cơ một người ăn một số lớn thức ăn trong mỗi bữa khiến quá tải hệ dự trữ và chuyển hóa một khi các chất dinh dưỡng được hấp thu toàn bộ.

Bài viết cùng chuyên mục

Vận chuyển CO2 trong máu: các dạng vận chuyển và hiệu ứng Hanldane

Một lượng lớn CO2 đó có vai trò tạo nên sự cân bằng axit-bazơ của các chất dịch cơ thể. Dưới điều kiện bình thường khi nghỉ ngơi, trong mỗi 100 ml máu trung bình có 4ml CO2 được vận chuyển từ mô tới phổi.

Sự tiết estrogen của nhau thai

Estrogen chủ yếu gây ra một sự tăng sinh trên hầu hết các cơ quan sinh sản và liên quan đến người mẹ. Trong khi mang thai estrogen làm cho tử cung được mở rộng, phát triển vú và ống vú người mẹ, mở rộng cơ quan sinh dục ngoài.

Cơ chế sinh lý điều nhiệt cơ thể

Điều hoà thân nhiệt là quá trình cơ thể điều chỉnh, cân đối cường độ sinh nhiệt và thải nhiệt sao cho nhiệt độ trung tâm duy trì gần điểm chuẩn 37oC. Khi nhiệt độ cơ thể tăng cao hơn mức này, tốc độ thải nhiệt cao hơn sinh nhiệt để đưa thân nhiệt trở về 37oC.

Cấu trúc tế bào cơ thể người

Hầu hết bào quan của tế bào được che phủ bởi màng bao gồm lipid và protein. Những màng này gồm màng tế bào, màng nhân, màng lưới nội sinh chất, màng ti thể, lysosome,và bộ máy golgi.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Phức bộ QRS: nguyên nhân gây ra điện thế bất thường

Một trong các nguyên nhân gây giảm điện thế của phức bộ QRS trên điện tâm đồ là các ổ nhồi máu cơ tim cũ gây giảm khối lượng cơ tim, làm cho sóng khử cực đi qua tâm thất chậm và ngăn các vùng của tim khử cực cùng 1 lúc.

Phản xạ tủy sống gây co cứng cơ

Các xương bị gẫy gửi các xung động về cảm giác đau về tủy sống, gây ra co cơ xung quanh. Khi gây tê cục bộ hay gây tê toàn thân, kích thích đau biến mất, sự co thắt cũng biến mất.

Vòng phản xạ thần kinh: sự ổn định và mất ổn định

Hầu như tất cả các phần của não kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với tất cả các phần khác, nó tạo ra một thách thức nghiêm trọng. Nếu phần đầu tiên kích thích phần thứ hai, phần thứ hai kích thích phần thứ ba, phần thứ ba đến phần thứ tư và cứ như vậy.

Sự thay đổi nồng độ canxi và phosphate sinh lý ở dịch cơ thể không liên quan xương

Ở nồng độ canxi huyết tưong giảm một nửa, các thần kinh cơ ngoại biên trở nên dễ bị kích thích, trở nên co 1 cách tự nhiên,các xung động hình thành,sau đó lan truyền đến các thần kinh cơ ngoại biên gây ra hình ảnh co cơ cơn tetany điển hình.

Say độ cao: phù phổi và phù não

Thi thoảng, một người ở độ cao quá lâu sẽ bị say núi mạn, thường sẽ xảy ra các hiện tượng: (1) Khối lượng hồng cầu và hematocrit tăng cao đặc biệt. (2) áp lực động mạch phổi tăng cao thậm chí cao hơn mức tăng bình thường do quen khí hậu.

Sự vận chuyển CO2 trong máu và mô kẽ

Khi các tế bào sử dụng O2, hầu hết sẽ tạo ra PO2, và sự biến đổi này làm tăng PCO2 nội bào; vì PCO2 nội bào tăng cao nên CO2 khuếch tán từ tế bào vào các mao mạch và sau đó được vận chuyển trong máu đến phổi.

Ảnh hưởng của ion kali và canxi trong hoạt động của tim

Khi có nồng độ cao kali trong dịch ngoại bào sẽ một phần khử cực màng tế bào, làm điện thế màng bớt âm. Khi điện thế màng giảm, cường độ điện thế hoạt đọng cũng giảm, làm cho sự co bóp cơ tim yếu dần.

Kiểm soát mạch máu bởi các ion và các yếu tố hóa học

Hầu hết các chất giãn mạch và co mạch đều có tác dụng nhỏ trên lưu lượng máu trừ khi chúng thay đổi tốc độ chuyển hóa của mô: trong hầu hết các trường hợp, lưu lượng máu tới mô và cung lượng tim không thay đổi.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic

Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng  hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.

Các con đường thần kinh từ vỏ não vận động

Tất cả nhân nền, thân não và tiểu não đều nhận các tín hiệu vận động mạnh mẽ từ hệ thống vỏ-tủy mỗi khi một tín hiệu được truyền xuống tủy sống để gây ra một cử động.

Đo điện thế màng tế bào

Để tạo ra một điện thế âm bên trong màng, chính các ion dương chỉ đủ phát triển lớp điện thế lưỡng cực ở màng phải được vận chuyển ra phía ngoài.

Điều hòa vận động: ứng dụng lâm sàng của phản xạ căng cơ

Trong thăm khám lâm sàng, chúng ta thường kiểm tra các phản xạ căng cơ nhằm mục đích xác định mức độ chi phối của não đến tủy sống. Các thăm khám này có thể thực hiện như sau.

Chức năng của vỏ não tiền đình - chẩm ở bán cầu não không ưu thế

Nghiên cứu tâm lí ở bệnh nhân có tổn thương bán cầu không ưu thế đã chỉ ra rằng bán cầu này có thể đặc biệt quan trọng đối với sự hiểu biết và nhận thức âm nhạc, kinh nghiệm thị giác phi ngôn ngữ.

Vùng tiền vận động: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Vùng tiền vận động nằm trước vùng vận động sơ cấp 1-3 cm. Nó trải dài từ rãnh bên (khe Sylvia) đến khe dọc giữa, nơi nó tiếp giáp với vùng vận động bổ sung (vùng có những chức năng giống với vùng tiền vận động).

Lượng sợi actin và myosin chồng lên nhau quyết định tăng lực co bóp khi co cơ

Toàn bộ cơ có một lượng lớn của mô liên kết ở trong nó; ngoài ra, các đơn vị co cơ trong các phần khác nhau của cơ không phải luôn luôn co bóp với cùng số lượng.

Tính chất hóa học của các hormone sinh dục

Cả estrogen và progesterone đều được vận chuyển trong máu nhờ albumin huyết tương và với các globulin gắn đặc hiệu. Sự liên kết giữa hai hormone này với protein huyết tương đủ lỏng lẻo để chúng nhanh chóng được hấp thu.

Cung lượng tim: đánh giá qua lưu lượng kế điện tử hoặc siêu âm

Lưu lượng máu sẽ được tính thông qua tốc độ vận chuyển máu qua động mạch chủ, diện tích mặt cắt ngang động mạch chủ được đánh giá thông qua đo đường kính thành mạch dưới hướng dẫn siêu âm.

Đại cương sinh lý thần kinh cao cấp

Người và các loài động vật cao cấp có một số hành vi và thái độ đáp ứng với hoàn cảnh mà các quy luật sinh lý thông thường không giải thích được. Ở ngườiì khi vui thì ăn ngon miệng, khi buồn thì chán không muốn ăn, mặc dầu đói.

Hình thành acid acetoacetic trong gan và sự vận chuyển trong máu

Các acid acetoacetic, acid β-hydroxybutyric, và acetone khuếch tán tự do qua màng tế bào gan và được vận chuyển trong máu tới các mô ngoại vi, ở đây, chúng lại được khuếch tán vào trong tế bào.