Termogenezė

Termogenezė yra šilumos gaminimas kūne, kaip tai daroma termoreguliacijos metu palaikant kūno temperatūrą. Termogenezė vyksta raumenyse arba rudame riebaliniame audinyje. Sumažėjusi ir padidėjusi termogenezė gali sukelti rimtų pasekmių organizmui.

Kas yra termogenezė?

Žmogaus kūnas nuolat vyksta šilumos mainų su aplinka procesuose. Šie procesai vadinami termoreguliacija ir užtikrina kūno temperatūros pastovumą. Pastovi kūno temperatūra suteikia kūno procesams idealią darbo temperatūrą. Pvz., Esant aukštai ir žemai temperatūrai, kraujas nebegali tekėti, o kūno audiniai mirs dėl deguonies trūkumo.

Pavyzdžiui, norint palaikyti pastovią kūno temperatūrą, kuo aukštesnė lauko temperatūra, tuo daugiau šilumos ji išsklaido. Panašiai gamina šilumą, kai lauke šalta.

Organizmo šilumos gamyba yra vadinama termogeneze ir pirmiausia vyksta metabolinių procesų metu. Pavyzdžiui, šiluma neišvengiamai atsiranda kaip šalutinis energijos apykaitos, raumenų aktyvumo ir virškinimo produktas. Šiame kontekste išskiriama raumenų, biocheminė ir pooperacinė termogenezė.

Atsižvelgiant į aplinkos temperatūrą, termogenezės metu išskiriama šiluma kaupiama arba išleidžiama kūno temperatūrai palaikyti.

Funkcija ir užduotis

Daugelis gyvūnų rūšių turi specialius termoreguliacijos mechanizmus. Šilumos generacija paprastai atitinka raumenų ir biocheminę termogenezę. Griaučių raumenys darbo metu sukuria šilumą, padidėja raumenų tonusas ir drebulys.

Griaučių raumenų efektyvumas retai viršija 20 procentų. Taigi fizinio darbo metu gaunama energija daugiausia virsta šiluma. Tokiu būdu kūnas sušyla, jei nėra atiduodama šiluma. Jei įtempiate raumenis šaltoje aplinkoje ir taip padidinate raumenų tonusą, jūsų kūne atsiranda šiluma. Šis principas yra lemiamas termoreguliacijos drebėjimui, kuris tam tikru mastu apsaugo organizmą nuo atvėsimo.

Matomas raumenų drebulys būdingas aukštam raumenų tonusui. Smegenys automatiškai pradeda drebėti šaltoje aplinkoje, kad nepaisant šalčio būtų galima palaikyti kūno temperatūrą. Aktyvuoti raumenys susitraukia, tuo pačiu metu susitraukia ir agonistinės, ir antagonistinės raumenų grupės. Fiziologinių judesių sekų atveju tuo pačiu metu agonistų ir antagonistų aktyvinimas yra neįmanomas kitomis aplinkybėmis.

Šiluminė galia, kurią sukuria drebulys, gali būti nuo 320 iki 400 vatų. Ši vertė atitinka maždaug penkis kartus didesnį nei šilumos suvartojimas. Tikras drebulys yra sunkus darbas energijos atžvilgiu, todėl jį galima ištverti daugiausia dvi valandas.

Nuo šios raumenų šilumos generavimo reikia atskirti biocheminę termogenezę. Ramybės būsenoje žmonės sukuria bazinį kūno šilumos metabolizmą kaip bazinės termogenezės dalį. Kai padidėja medžiagų apykaita, įvyksta termogenezė. Todėl, kai reikia palaikyti kūno temperatūrą, kūnas sudegina papildomas riebalų rūgštis ir tokiu būdu išskiria šilumą kepenyse bei ruduose riebaliniuose audiniuose. Termogenezė riebaliniame audinyje nėra susijusi su ATP sinteze, todėl yra pati efektyviausia. Šiltame baltyme Thermogenin aktyvumą rudos riebaliniame audinyje pradeda stiprūs šalčio dirgikliai.

Šis šilumos gamybos būdas turi būti skiriamas nuo pooperacinės termogenezės, nes jis vyksta virškinimo metu. Energija naudojama maistinėms medžiagoms nuryti, padalinti, transportuoti ir kaupti. Bazinis metabolinis šilumos greitis padidėja iškart po valgio, kad būtų palaikoma kūno temperatūra.

Visų tipų termogenezė yra svarbi prisitaikymo prie kintančios lauko temperatūros priemonė. Drebulys ir kartu su ja raumenų termogenezė prasideda greičiausiai nukritus temperatūrai. Biocheminiams procesams reikia ilgesnio perėjimo laiko, kad būtų galima prisitaikyti prie krintančios temperatūros.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Sumažėjęs termogeninis aktyvumas gali skatinti nutukimą. Sumažėjęs bazinio metabolizmo greitis paprastai rodo žmonių, turinčių antsvorio, energijos sąnaudas. Ši maža apyvarta daugiausia lemia genetiškai. Tačiau sumažėjęs termogenezė dėl nepakankamo kūno judėjimo yra toks pat kritinis parametras.

Bazinis žmogaus kūno metabolizmo greitis yra glaudžiai susijęs su raumenų mase, kuri dar vadinama mase, kurioje nėra riebalų. Kuo daugiau raumenų yra kūne, tuo didesnė bazinė medžiagų apykaitos norma dėl termogenezės, net ramybės fazėse. Padidinti raumenų masę visada padeda deginti riebalus.

Panašiai, mankštos trūkumas, net ir ilsintis, skatina sumažintą bazinio metabolizmo greitį, esant žemai termogenezei. Kol kas nėra galutinai išsiaiškinta, kiek patologinį nutukimą patiriantiems žmonėms dėl mitybos veiksnių sumažėja šilumos išsiskyrimas.

Šaltoji termogenezė buvo atrasta kaip svorio metimo pramonės priemonė. Be padidėjusio riebalų deginimo, tikslingas šalčio poveikis ir jo sukeliama termogenezė gali pagerinti imuninę sistemą, padidinti hormonų pusiausvyrą, sumažinti cukraus kiekį kraujyje ir sumažinti potraukį. Šiame kontekste jau buvo atlikti eksperimentai su šaltu dušu, šalta vonia ir net ledo vonia. Termogenezė taip pat vaidina dietą. Pavyzdžiui, neteisinga dieta gali sumažinti termogeninį aktyvumą.

Termogeninių procesų sutrikimus galima nustatyti ir esant daugeliui medžiagų apykaitos sutrikimų ar skydliaukės ligoms. Pavyzdžiui, padidėjusi termogenezė hipertiroidizmo kontekste. Ši liga ne tik padidina bazinį metabolizmą, bet ir padidina kūno temperatūrą. Prakaitavimas ir padidėjęs jautrumas karščiui apibūdina klinikinį vaizdą. Panašiai yra ir hipotireozės termogenezės sumažėjimas. Sumažėja bazinis metabolizmas ir kūno temperatūra. Jautrumas šalčiui ir pablogėjęs gebėjimas prisitaikyti prie temperatūros svyravimų gali pasireikšti kartu su hipotireozės simptomais.