Plik Termogeneza to wytwarzanie ciepła w organizmie, tak jak ma to miejsce podczas termoregulacji w celu utrzymania temperatury ciała. Termogeneza zachodzi w mięśniach lub w brązowej tkance tłuszczowej. Zmniejszona i zwiększona termogeneza może mieć poważne konsekwencje dla organizmu.
Co to jest termogeneza?
Ciało ludzkie jest stale w procesach wymiany ciepła z otoczeniem. Procesy te nazywane są termoregulacją i zapewniają stałość temperatury ciała. Dzięki stałej temperaturze ciała organizm przetwarza idealne temperatury robocze. Na przykład w wysokich i niskich temperaturach krew nie mogłaby już płynąć, a tkanki ciała umarłyby z powodu braku tlenu.
$config[ads_text1] not found
Na przykład, aby utrzymać stałą temperaturę ciała, im wyższa temperatura zewnętrzna, tym więcej ciepła oddaje. Podobnie wytwarza ciepło, gdy na zewnątrz jest zimno.
Produkcja ciepła w organizmie nazywana jest termogenezą i zachodzi przede wszystkim w kontekście procesów metabolicznych. Na przykład ciepło nieuchronnie powstaje jako produkt uboczny metabolizmu energetycznego, aktywności mięśni i trawienia. W tym kontekście rozróżnia się termogenezę mięśniową, biochemiczną i poposiłkową.
W zależności od temperatury otoczenia ciepło wytwarzane podczas termogenezy jest magazynowane lub uwalniane w celu utrzymania temperatury ciała.
Funkcja i zadanie
Wiele gatunków zwierząt posiada wyspecjalizowane mechanizmy termoregulacji. Wytwarzanie ciepła zwykle odpowiada termogenezie mięśniowej i biochemicznej. Mięśnie szkieletowe wytwarzają ciepło podczas pracy, zwiększają napięcie mięśniowe i dreszcze.
Sprawność mięśni szkieletowych rzadko przekracza 20 proc. Energia z pracy fizycznej jest zatem w dużej mierze zamieniana na ciepło. W ten sposób ciało nagrzewa się, jeśli ciepło nie jest oddawane. Jeśli napinasz mięśnie w zimnym otoczeniu, a tym samym zwiększasz napięcie mięśniowe, wytwarzasz ciepło w swoim ciele. Zasada ta ma kluczowe znaczenie dla drżenia termoregulacji, która do pewnego stopnia chroni organizm przed wychłodzeniem.
$config[ads_text2] not foundWidoczne drżenie mięśni jest charakterystyczne dla wysokiego napięcia mięśniowego. Dreszcze są automatycznie inicjowane przez mózg w zimnym środowisku, aby móc utrzymać temperaturę ciała pomimo zimna. Aktywowane mięśnie kurczą się, podczas gdy agonistyczne i antagonistyczne grupy mięśni kurczą się jednocześnie. W przypadku fizjologicznych sekwencji ruchowych jednoczesna aktywacja agonistów i antagonistów jest nie do pomyślenia w innych okolicznościach.
Moc cieplna osiągnięta przez drżenie może wynosić od 320 do 400 watów. Wartość ta odpowiada około pięciokrotnej wartości zużycia ciepła. Prawdziwe dreszcze są ciężką pracą pod względem energii i dlatego można je wytrzymać maksymalnie przez dwie godziny.
Należy odróżnić termogenezę biochemiczną od wytwarzania ciepła w mięśniach. W stanie spoczynku ludzie generują podstawową przemianę materii ciepła ciała w ramach podstawowej termogenezy. Kiedy tempo metabolizmu wzrasta, następuje termogeneza. Dlatego, jeśli konieczne jest utrzymanie temperatury ciała, organizm spala dodatkowe kwasy tłuszczowe i tym samym generuje ciepło w wątrobie i brunatnej tkance tłuszczowej. Termogeneza w tkance tłuszczowej nie jest związana z syntezą ATP i dlatego jest najbardziej skuteczna. Aktywność termogenicznego białka termogeniny jest inicjowana w brązowej tkance tłuszczowej przez silne zimne bodźce.
$config[ads_text3] not foundTen rodzaj produkcji ciepła należy odróżnić od termogenezy poposiłkowej, która zachodzi podczas trawienia. Energia jest używana do wchłaniania, dzielenia, transportu i przechowywania składników odżywczych. Podstawowa przemiana ciepła wzrasta natychmiast po jedzeniu, aby utrzymać odpowiednią temperaturę ciała.
Wszystkie rodzaje termogenezy są ważnymi środkami dostosowywania się do zmieniających się temperatur zewnętrznych. Dreszcze, a wraz z nimi termogeneza mięśni, następuje najszybciej po spadku temperatury. Procesy biochemiczne wymagają dłuższego czasu przezbrojenia, aby przystosować się do spadających temperatur.
Tutaj znajdziesz swoje leki
➔ Leki na zimne stopy i dłonieChoroby i dolegliwości
Zmniejszona aktywność termogeniczna może sprzyjać otyłości. Zmniejszona podstawowa przemiana materii zwykle wskazuje na zużycie energii u osób z nadwagą. Ten niski obrót jest w dużej mierze uwarunkowany genetycznie. Jednak równie krytycznym parametrem jest zmniejszona termogeneza z powodu braku ruchu ciała.
Podstawowa przemiana materii organizmu człowieka jest ściśle związana z masą mięśniową, zwaną również masą beztłuszczową. Im więcej masy mięśniowej znajduje się w organizmie, tym wyższe jest podstawowe tempo metabolizmu energii w wyniku termogenezy, nawet podczas faz spoczynku. Budowanie masy mięśniowej zawsze pomaga spalić tłuszcz.
Podobnie brak ruchu, nawet podczas okresów odpoczynku, sprzyja obniżeniu podstawowego tempa metabolizmu z niską termogenezą. Stopień, w jakim osoby z patologiczną otyłością cierpią z powodu zmniejszonego gromadzenia się ciepła z powodu czynników odżywczych, nie został jeszcze ostatecznie wyjaśniony.
$config[ads_text4] not foundObecnie odkryto zimną termogenezę jako środek przemysłu odchudzającego. Oprócz zwiększenia spalania tkanki tłuszczowej, ukierunkowana ekspozycja na zimno i indukowana przez nie termogeneza mogą wzmocnić układ odpornościowy, zwiększyć równowagę hormonalną, obniżyć poziom cukru we krwi i zmniejszyć apetyt. W tym kontekście przeprowadzono już eksperymenty z zimnymi prysznicami, zimnymi kąpielami, a nawet lodami. Termogeneza również odgrywa rolę w dietach. Na przykład niewłaściwa dieta może zmniejszyć aktywność termogeniczną.
Zaburzenia procesów termogenicznych można również wykryć w kontekście wielu zaburzeń metabolicznych czy chorób tarczycy. Na przykład występuje zwiększona termogeneza w kontekście nadczynności tarczycy. Oprócz wzrostu podstawowego tempa metabolizmu choroba ta powoduje również wzrost temperatury ciała. Pocenie się i nadwrażliwość na ciepło charakteryzują obraz kliniczny. Analogicznie do tego dochodzi do zmniejszenia termogenezy w niedoczynności tarczycy. Zmniejsza się podstawowa przemiana materii i temperatura ciała. U pacjentów z niedoczynnością tarczycy objawom mogą towarzyszyć nadwrażliwość na zimno i pogorszona zdolność adaptacji do wahań temperatury.
