饥饿时人体会出现什么生理反应?
1. 饥饿24小时内,利用糖原为主:肝脏储存的糖原逐渐被消耗光。脂肪释放脂肪酸和肝糖异生虽然也会出现,但是为辅。
2. 饥饿24-48小时,生糖(糖异生):肌肉中的氨基酸分解转化成糖(每天分解75g蛋白供能);脂肪形成甘油,转化成糖来供给能量。
3. 继续饥饿,分解脂肪为主(饥饿3天以后):糖储存和制作不足,脂肪开始大量beta氧化产生酮体(ketone bodies),身体在这个时候主要利用酮体供能。因为脑等重要器官改为利用酮体供能(从每天80g糖变成每天利用30g糖),所以葡萄糖需要减少(但是脑仍然需要每天利用30g葡萄糖,主要来源于甘油20g/d),蛋白分解减少(每日分解20g)。
4.因为酮体增加,酮体中都是阴离子,需要结合阳离子(比如钠Sodium;氨Ammonium等)随尿排出,所以这会造成阳离子流失。同时大量酮体会造成代谢性酸中毒。这会造成电解质紊乱。
5. 继续极度饥饿的时候,脂肪完全耗竭后重要器官的蛋白开始分解,这会造成永久性器官功能降低或丧失,直至死亡。因为蛋白减少和能量下降造成免疫力下降,导致感染也是极度饥饿造成死亡的主要原因之一。电解质紊乱会引起心律失常;代谢性酸中毒也常是致死原因。
6. 极度饥饿的时候,身体优先把有限营养素维持器官功能,所以就会造成:减少神经递质合成,这会改变人的行为和精神状态;为了保护重要器官蛋白不被分解,身体会优先分解肌肉蛋白,造成肌肉变小变弱;ATP不足和蛋白降低会造成身体水肿;蛋白降低会减少免疫球蛋白合成,降低免疫,让人更容易感染;矿物质不足(如铁)会造成贫血;维生素不足,比如VB1缺乏,丙酮酸脱氢酶复合体无法制作,造成丙酮酸无法进入三羧酸循环,导致ATP不足,这会导致Wernicke-Korsakoff综合征;胆汁不能因为食物刺激排泄,导致长期储存在胆囊,引起胆石症;肾上腺素合成减少造成血压降低、心率下降;胆固醇耗竭,造成雌激素合成减少,导致月经紊乱甚至缺乏;大量蛋白崩解造成尿酸增加等等。
7. 如果严重饥饿后突然大量饮食,会导致refeeding综合征:因为饮食中的糖会刺激胰岛素突然大量增加,胰岛素会促进K+、Mg2+、P进入细胞内。因为饥饿的时候已经被酮体排泄消耗了大量的阳离子,突然增加的胰岛素会进一步耗竭细胞外阳离子,造成低钾血症、低镁血症、低磷血症等。离子紊乱会造成心率失常;大量阳离子进入细胞会降低癫痫阈值。Mg的耗竭会影响氧化磷酸化和ATP合成,同时也会影响DNA和RNA合成,以及离子通道功能,造成神经肌肉问题;磷的耗竭会造成ATP合成减少;改变碳水代谢途径增加Na水储留造成水肿,严重会导致心衰和肺水肿。这些会造成死亡。
所以,极度饥饿会因为维持生命的关键蛋白分解和感染等造成死亡;极度饥饿后突然吃东西,会引起refeeding综合征也可能会造成死亡。
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