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饑餓從哪里來?神經(jīng)系統(tǒng)在其中發(fā)揮了什么作用?

饑餓,這是人類一種基本的動力,亦稱“饑餓感”、“饑餓痛”,有機體營養(yǎng)物質(zhì)缺乏而引起的不愉快機體感覺。

我們的祖先開始,人來就通過不停的狩獵、不停的農(nóng)耕來獲取食物,通過各種精細復雜的烹飪來減少胃部這種不舒服的“空虛”感。

但是有時就是這種最基本的饑餓感,到了現(xiàn)代某些情況下卻成為了一種麻煩,對于那些需要減肥、需要增重或是患有某些疾病的患者來說,饑餓感反而成為了一種困擾。

我們?yōu)槭裁磿叙囸I的感覺,有饑餓感的時候是真的餓了么?我們怎么知道自己吃飽了?

接下來我們就來了解一下我們的胃是如何運作的,又是什么讓我們感覺到飽腹和饑餓的。

胃的神經(jīng)肌肉功能

說道饑餓感和飽腹感,那就要從為神經(jīng)肌肉功能講起,什么是胃神經(jīng)肌肉功能?

胃神經(jīng)肌肉功能是指胃的運動或活動。

胃的三大神經(jīng)肌肉活動包含:

(1)胃底的感受性放松

(2) 體部和竇部反復蠕動

(3)竇性蠕動波與竇性十二指腸協(xié)調(diào)

胃的這些主要神經(jīng)肌肉活動完成了三個關(guān)鍵功能:

(1)接收我們吃的食物(接受性放松)

(2)磨碎(磨碎)攝取的食物形成一種稱為食糜的營養(yǎng)懸浮液

(3)以高度調(diào)節(jié)的方式將食糜從胃排空到十二指腸,以最大限度地進一步消化和吸收營養(yǎng)。

這些重要的胃神經(jīng)肌肉活動和相關(guān)功能受到中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)、副交感神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)和交感神經(jīng)系統(tǒng)(SNS)的復雜調(diào)節(jié),CNS和腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)的相互作用,肌肉和肌肉間質(zhì)的松弛和運動最終調(diào)節(jié)胃平滑肌細胞的收縮。

胃的神經(jīng)調(diào)控

從胃底到幽門的腸上皮細胞遍布胃壁。

這些神經(jīng)元位于環(huán)肌和縱肌層之間的肌間神經(jīng)叢中

腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)的神經(jīng)元也位于黏膜下和漿膜下神經(jīng)叢。

ENS在胃壁內(nèi)提供局部反射回路:位于粘膜內(nèi)的感覺傳入神經(jīng)元與肌間神經(jīng)叢中的間神經(jīng)元相連,支配平滑肌和腺體以執(zhí)行胃分泌肌功能的傳出神經(jīng)元相連。

胃的感覺傳輸

胃中的游離神經(jīng)末梢充當多模態(tài)感覺受體,對輕觸或壓力、酸和其他化學刺激作出反應(yīng)。

胃內(nèi)的傳入神經(jīng)元被稱為內(nèi)在初級傳入神經(jīng)元或是IPANs,IPANs的細胞體位于胃壁的粘膜下或肌間神經(jīng)叢區(qū)域,IPANs可被局部嗜鉻細胞釋放的5-羥色胺激活。

IPANs中的傳入信息用于局部反射,分別為迷走神經(jīng)和脊髓反射的迷走神經(jīng)和內(nèi)臟傳入神經(jīng)元提供輸入,以支持內(nèi)臟感覺信息向中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞的傳遞。

迷走神經(jīng)傳入神經(jīng)元胞體位于結(jié)節(jié)狀神經(jīng)節(jié)內(nèi),與孤束核相連,二級神經(jīng)元與下丘腦高中樞相連,部分輸入信號到達皮層,有意識地感覺到內(nèi)臟的感覺(胃空或飽)或惡心或腹痛等癥狀。

迷走神經(jīng)傳入軸突除了與IPANs相互作用外,還與腸神經(jīng)細胞有多個連接,并通過與ICCs的連接來激活環(huán)狀肌纖維束。迷走神經(jīng)傳入神經(jīng)元對化學刺激也很敏感,酸會對神經(jīng)末梢本身有直接作用。

迷走神經(jīng)參與

盡管有80%的迷走神經(jīng)纖維是傳入神經(jīng)元。傳入神經(jīng)元對胃壁的逐時收縮和放松有反應(yīng),迷走神經(jīng)的傳出活動會增加乙酰膽堿的釋放,乙酰膽堿增加胃收縮的幅度,刺激胃酸和胃蛋白酶的分泌。

胃排空的調(diào)節(jié)也是通過迷走神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng)活動來實現(xiàn)的,這些活動調(diào)節(jié)了胃的神經(jīng)肌肉活動。

迷走神經(jīng)傳入神經(jīng)“監(jiān)控”著胃內(nèi)的神經(jīng)肌肉功能,迷走神經(jīng)傳入活動與孤束核的相互作用以及與背運動核輸出的迷走神經(jīng)傳出的突觸之間的相互作用,對胃產(chǎn)生持續(xù)的中樞神經(jīng)興奮和抑制作用。

應(yīng)激時胃排空發(fā)生延遲,促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)通過中樞多巴胺調(diào)節(jié)應(yīng)激和抑制胃排空以及室周核的加壓素(AVP)通路。

影響胃排空率的其他因素還包括直腸結(jié)腸擴張、妊娠期惡心嘔吐和運動誘發(fā)的運動病等。他們刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)的各個區(qū)域并影響胃神經(jīng)肌肉功能。

飽腹和饑餓


飽腹感

人餓了就會吃,這是一個再簡單不過的動作,從饑餓一直吃到感覺到飽腹為止,食物的攝入會引起胃肌肉組織的放松(感受性放松)和食物的生理容量的調(diào)節(jié)。雖然對于飽腹感的生理特性尚不完全清楚,但由進食量和胃液分泌量引起的胃壁物理性拉伸,在一定程度上是造成餐后飽腹感的原因。

在一項簡單有趣的實驗中發(fā)現(xiàn),食物的攝取量比食物的卡路里含量更能抑制饑餓感和刺激飽腹感。正常受試者,從胃排空感到五分鐘內(nèi)攝入足夠的水后的胃飽腹感,喝下了大約600毫升的水;相反,功能性消化不良患者平均攝入350毫升水,就感覺到了飽脹。這表明胃壁松弛或胃壁張力紊亂是影響飽腹感的一大原因。

與將相同的營養(yǎng)素注入十二指腸相比,向胃內(nèi)注入營養(yǎng)素會導致更強烈的飽腹感或飽腹感。當營養(yǎng)物質(zhì)通過嘴進入時,對饑餓的抑制作用更大,這表明中樞神經(jīng)系統(tǒng)、口咽和胃神經(jīng)肌肉因子被整合在一起,產(chǎn)生正常餐后胃飽的舒適感。

其他激素在飽腹感和飽足感中也起著重要的作用,這些激素在進食后被釋放出來。

接觸脂肪酸的十二指腸黏膜釋放出膽囊收縮素(CCK),CCK受體參與十二指腸內(nèi)脂肪和胃擴張引起的飽腹感和惡心感。

瘦素在胃內(nèi)合成,在食物攝入后釋放出來;循環(huán)瘦素通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)弓狀核減少食物攝入。

GLP-1能提高標準餐后的飽腹感,減少胃竇運動,增加胃容積。


消化

攝入固體食物最初會引起胃底松弛,在滯后階段食物幾乎不會排空。而飽腹感會在食物磨碎的滯后階段持續(xù)。

影響胃排空的因素包括固體和液體的可消化成分、脂肪含量(營養(yǎng)密度)、粘度、酸含量、體積和不易消化的食物。例如含高碳水化合物或高脂肪的食物。甘油三酯在最初的胃內(nèi)消化階段與胃脂肪酶混合,在排空到十二指腸之前分解成脂肪酸和單甘油三酯或甘油三酯。

一旦部分食物被研磨成懸浮在胃液中的1-2毫米顆粒,食糜胃排空的線性階段就開始了。反復的胃蠕動波將唾液、酸和胃蛋白酶與咀嚼過的食物混合,然后碾磨食物產(chǎn)生食糜。正常的蠕動波每20秒出現(xiàn)一次。


饑餓感

一旦胃排空的線性階段開始,隨著時間的推移,胃的飽腹感逐漸減少,胃排空增加。所以在吃了一頓實實在在的飯后四五個小時,食物被逐漸排空,健康的人再次感到饑餓。

性別會影響標準膳食的胃排空率。健康女性的胃排空速度明顯慢于男性,胃排空率的性別差異可能與性激素的波動有關(guān),但是月經(jīng)周期的各個階段(雌二醇和孕酮濃度的變化)并沒有顯示出與排空測量值一致的關(guān)系。

胃排空率也會隨著體重指數(shù)的增加而增加,這種關(guān)系與肥胖的發(fā)生和維持有關(guān)。

胃饑餓素(ghrelin)是一種含有28個氨基酸的肽,由胃底酸性腺的內(nèi)分泌細胞分泌。在饑餓狀態(tài)下血漿胃饑餓素水平升高,刺激食物攝入,這也可能會通過迷走神經(jīng)傳入。

食欲素或食欲刺激肽是由下丘腦外側(cè)的神經(jīng)元合成的,通過作用于迷走神經(jīng)的背側(cè)運動核并投射到胃底和胃體來刺激胃收縮。胃饑餓素對胃也有促進作用,現(xiàn)在還用于治療胃輕癱。

從中我們不難發(fā)現(xiàn)除了胃本身的神經(jīng)肌肉功能和消化系統(tǒng)的激素調(diào)節(jié),神經(jīng)系統(tǒng)也在其中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用,這也是為什么我們平時工作生活中的壓力的增高和外部軀體功能受損也會導致消化系統(tǒng)功能紊亂的原因,也是就是為什么會半夜突然食欲上升或是腸胃不舒服的幾大原因之一。

通過改善生活習慣,使用各種排解壓力和更積極生活態(tài)度,可以刺激迷走神經(jīng)興奮并增加腸胃蠕動和消化液的分泌,從而達到改善消化系統(tǒng)功能的目的。

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神經(jīng)解剖學 | 迷走神經(jīng)

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