Coleção Netter de Ilustrações Médicas, Volume 7: Sistema Nervoso, Cérebro Parte I

Regulação do Consumo de Alimentos, Peso Corpóreo e Metabolismo

Regulação do Consumo de Alimentos, Peso

 

Corpóreo e Metabolismo

Uma função-chave do hipotálamo é o controle da alimentação, peso

corporal e metabolismo. Dois hormônios sistêmicos são conhecidos por

agirem no hipotálamo, garantindo que o animal ingira uma quantidade

suficiente de alimento para suas necessidades metabólicas. Grelina, um

hormônio produzido pela mucosa gástrica quando o estômago está vazio,

provoca o aumento da alimentação. Semelhante, baixos níveis de leptina,

um hormônio produzido pelo tecido adiposo branco durante períodos de

saciedade metabólica, também leva à alimentação. Interessantemente, o

contrário não ocorre: na presença de altos níveis de leptina, os animais não

ficam a alimentação inibida. Ao longo da evolução, a fome tem sido um

problema constante aos animais, porém a perspectiva da obesidade, devido

a grande disponibilidade de alimentos, nunca havia sido um problema até os

seres humanos recentemente aprenderem a produzir os mesmos em

abundância. Por isso, os seres humanos nunca desenvolveram maneiras de

lidar com essa situação atual, e a obesidade se tornou excessiva nas

sociedades humanas modernas.

As ações da leptina e grelina parecem envolver neurônios no núcleo

arqueado, uma porção do hipotálamo que está acima da haste hipofisária.

Esses hormônios podem entrar no encéfalo através dos vasos porta-

hipofisários, que não possuem a barreira sangue-encéfalo. Aqui eles

encontram neurônios que possuem receptores para hormônios e formam um

circuito-chave no controle da alimentação. Neurônios no núcleo arqueado

que possuem os peptídeos neurotransmissores, neuropeptídeo Y (NPY) e

proteína relacionada com o agouti (AGRP) formam uma porção positiva do

circuito. Eles contatam células nos núcleos paraventricular, ventromedial e

dorsomedial do hipotálamo, assim como a região lateral hipotalâmica e

núcleo parabraquial, e direcionam a resposta da alimentação. Em contraste,

um tipo diferente de neurônio arqueado possui peptídeos derivados do

precursor pró-opiomelanocortina (POMC), incluindo o hormônio

estimulante de melanócitos (α-MSH), β-endorfina e outros. Esses neurônios

POMC contatam muitos alvos iguais, como os neurônios NPY/ AGRP, e

usam o α-MSH e os receptores 3 e 4 de melanocortina para inibir as vias que promovem a alimentação. Neurônios NPY também contêm ácido γ-

aminobutírico (GABA), e parecem inibir diretamente os neurônios POMC

também, enquanto o AGRP bloqueia os receptores 3 e 4 de melanocortina.

O sistema de alimentação também recebe outras sinalizações do sistema

nervoso central (SNC). Por exemplo, existe um forte sinal circadiano para

alimentação, que é mediado por uma via do núcleo supraquiasmático na

zona subparaventricular, e então o núcleo dorsomedial. Neurônios

hipotalâmicos dorsomediais, por sua vez, enviam sinais à região

hipotalâmica lateral e aos núcleos paraventricular, ventromedial e arqueado,

que podem guiar os ciclos circadianos da alimentação.

Os mecanismos pelos quais os neurônios hipotalâmicos promovem a

alimentação não são bem conhecidos. Não parece haver qualquer “neurônio

mestre” que forme um centro de alimentação. Em vez disso, diferentes

populações de neurônios ativam as respostas autonômicas e

comportamentais que promovem a alimentação. Alguns dos neurônios

hipotalâmicos laterais que estão ativados durante a fome contêm peptídeos

neurotransmissores de orexina, e esses neurônios provavelmente causam

excitação e guiam a exploração ativa do ambiente, que é necessária a

muitos animais para adquirir alimento. Outras vias descendentes podem

potencializar respostas motoras, como farejar, lamber, mastigar e deglutir,

que fazem parte do comportamento de ingestão. Outras vias descendentes

que controlam o sistema nervoso autônomo podem aumentar a motilidade

gástrica e produção de ácido, que pode ser percebido pelo indivíduo como

sensação de fome.