Най- термогенеза е производството на топлина в тялото, както се прави по време на терморегулация за поддържане на телесната температура. Термогенезата се извършва или в мускулите, или в кафявата мастна тъкан. Намалената и повишена термогенеза може да има сериозни последици за организма.
Какво е термогенеза?
Термогенезата е производството на топлина в тялото, тъй като се извършва в терморегулация за поддържане на телесната температура.Човешкото тяло е постоянно в процеси на топлообмен с околната среда. Тези процеси се наричат терморегулация и осигуряват постоянството на телесната температура. Постоянната телесна температура предлага на тялото процеси идеални работни температури. При високи и ниски температури например кръвта вече не може да тече и тъканите на тялото ще умрат поради липса на кислород.
Например, за поддържане на постоянна телесна температура, колкото по-висока е външната температура, толкова повече топлина се разсейва. По същия начин, тя произвежда топлина, когато навън е студено.
Производството на топлина в организма е известно като термогенеза и се осъществява предимно в контекста на метаболитните процеси. Топлината, например, неизбежно възниква като страничен продукт на енергийния метаболизъм, мускулната активност и храносмилането. В този контекст се прави разлика между мускулна, биохимична и постпрандиална термогенеза.
В зависимост от околната температура, топлината, отделена по време на термогенезата, се съхранява или освобождава, за да се поддържа телесната температура.
Функция и задача
Много животински видове имат специализирани механизми за терморегулация. Генерацията на топлина обикновено съответства или на мускулна, или на биохимична термогенеза. Скелетните мускули генерират топлина по време на работа, повишават мускулния тонус и треперят.
Ефективността на скелетните мускули рядко надвишава 20 процента. Следователно енергията от физическата работа до голяма степен се преобразува в топлина. По този начин тялото се затопля, ако топлината не се отдава. Ако напрегнете мускулите си в студена среда и по този начин повишите мускулния си тонус, вие генерирате топлина в тялото си. Този принцип е от решаващо значение за треперенето на терморегулацията, която предпазва организма до известна степен от изстиване.
Видимият тремор на мускулите е характерен за високия мускулен тонус. Треперенето се инициира автоматично от мозъка в студена среда, за да може да поддържа телесната температура въпреки студа. Активираните мускули се свиват, при което агонистичните и антагонистичните мускулни групи едновременно се свиват. В случай на физиологични движения последователности, едновременно активиране на агонисти и антагонисти е немислимо при други обстоятелства.
Топлинната мощност, постигната чрез треперене, може да бъде между 320 и 400 вата. Тази стойност съответства на около пет пъти по-голяма от стойността на топлинната консумация. Истинското треперене е усилена работа по отношение на енергията и следователно може да се издържи максимум два часа.
Биохимичната термогенеза трябва да се разграничава от тази мускулна топлина. В състояние на покой хората генерират основна метаболитна скорост на телесната топлина като част от базалната термогенеза. Когато скоростта на метаболизма се увеличи, настъпва термогенеза. Следователно, когато е необходимо да се поддържа телесната температура, тялото изгаря допълнителни мастни киселини и по този начин генерира топлина в черния дроб и кафявата мастна тъкан. Термогенезата в мастната тъкан не е свързана със синтеза на АТФ и затова е най-ефективна. Активността на произвеждащия топлина протеин Термогенин се инициира в кафявата мастна тъкан чрез силни студени стимули.
Този вид производство на топлина трябва да се разграничи от постпрандиалната термогенеза, както се случва по време на храносмилането. Енергията се използва за поглъщане, разделяне, транспортиране и съхраняване на хранителни вещества. Основната метаболитна скорост на топлината се повишава веднага след хранене, за да се поддържа телесната температура.
Всички видове термогенеза са важно средство за адаптиране към променящите се външни температури. Треперенето и с него мускулната термогенеза се инициира най-бързо след спад на температурата. Биохимичните процеси се нуждаят от по-дълго време за смяна, за да се адаптират към падащи температури.
Можете да намерите лекарствата си тук
➔ Лекарства за студени крака и ръцеБолести и неразположения
Намалената термогенна активност може да насърчи затлъстяването. Намалената базална метаболитна норма обикновено показва консумацията на енергия при хора с наднормено тегло. Този нисък оборот до голяма степен е генетично обусловен. Въпреки това намалената термогенеза поради липса на движение на тялото е също толкова критичен параметър.
Основната метаболитна скорост на човешкото тяло е тясно свързана с мускулната маса, която е известна още като маса без мазнини. Колкото повече мускулна маса има в организма, толкова по-висока е основната скорост на метаболизма, дължаща се на термогенезата, дори по време на фазите на покой. Изграждането на мускулна маса винаги помага за изгарянето на мазнините.
По същия начин, липсата на упражнения, дори и в периоди на почивка, насърчава намалена базална метаболитна скорост с ниска термогенеза. Степента, в която хората с патологично затлъстяване страдат от намалено производство на топлина поради хранителни фактори, все още не е изяснено окончателно.
Студената термогенеза вече е открита като средство за индустрията за отслабване. В допълнение към увеличаването на изгарянето на мазнини, целенасоченото излагане на студ и индуцираната от него термогенеза може да подобри имунната система, да увеличи хормоналния баланс, да понижи кръвната захар и да намали желанието. В този контекст вече са проведени експерименти със студени душове, студени бани и дори ледени бани. Термогенезата също играе роля в диетите. Например, неправилните диети могат да намалят термогенната активност.
Нарушенията на термогенните процеси могат да бъдат открити и в контекста на много метаболитни нарушения или заболявания на щитовидната жлеза. Например, има повишена термогенеза в контекста на хипертиреоидизма. В допълнение към повишаване на основния метаболизъм, това заболяване причинява и повишаване на телесната температура. Потенето и свръхчувствителността към топлина характеризират клиничната картина. Аналогично на това има намаляване на термогенезата при хипотиреоидизъм. Основната скорост на метаболизма и телесната температура са намалени. Чувствителността към студ и влошената способност за адаптиране към температурните колебания могат да се появят придружаващи симптоми при пациенти с хипотиреоидизъм.