termogenezu

termogenezu je proizvodnja topline u tijelu, kao što se vrši tijekom termoregulacije radi održavanja tjelesne temperature. Termogeneza se odvija bilo u mišićima ili u smeđem masnom tkivu. Smanjena i povećana termogeneza može imati ozbiljne posljedice za tijelo.

Što je termogeneza?

Ljudsko tijelo je stalno u procesima izmjene topline s okolinom. Ti se procesi nazivaju termoregulacija i osiguravaju postojanost tjelesne temperature. Stalna tjelesna temperatura nudi tijelu idealne radne temperature. Na primjer, pri visokim i niskim temperaturama krv više nije mogla teći i tjelesna tkiva bi umrla zbog nedostatka kisika.

Na primjer, za održavanje konstantne tjelesne temperature, viša je vanjska temperatura, više topline se rasipa. Slično tome, proizvodi toplinu kada je vani hladno.

Proizvodnja tjelesne topline poznata je kao termogeneza i odvija se prvenstveno u kontekstu metaboličkih procesa. Na primjer, toplina, neizbježno nastaje kao nusproizvod energetskog metabolizma, mišićne aktivnosti i probave. U tom se pogledu razlikuje mišićna, biokemijska i postprandijalna termogeneza.

Ovisno o temperaturi okoline, toplina proizvedena tijekom termogeneze pohranjuje se ili oslobađa za održavanje tjelesne temperature.

Funkcija i zadatak

Mnoge životinjske vrste imaju specijalizirane mehanizme za termoregulaciju. Proizvodnja topline obično odgovara mišićnoj i biokemijskoj termogenezi. Skeletni mišići stvaraju toplinu tijekom rada, povećavaju tonus mišića i drhtanje.

Učinkovitost koštanih mišića rijetko prelazi 20 posto. Stoga se energija od fizičkog rada u velikoj mjeri pretvara u toplinu. Na ovaj način tijelo postaje toplo ako se toplina ne odaje. Ako napete mišiće u hladnom okruženju i na taj način povećate mišićni tonus, stvarate toplinu u svom tijelu. Ovo je načelo ključno za drhtanje termoregulacije koja u određenoj mjeri štiti organizam od hlađenja.

Vidljivi tremor mišića karakterističan je za visoki mišićni tonus. Mozak automatski pokreće mozak u hladnom okruženju kako bi mogao održavati tjelesnu temperaturu unatoč hladnoći. Aktiviraju se mišići, pri čemu se istovremeno smanjuju i agonističke i antagonističke mišićne skupine. U slučaju fizioloških kretanja, istodobna aktivacija agonista i antagonista nezamisliva je pod drugim okolnostima.

Toplinski učinak postignut drhtanjem može biti između 320 i 400 vata. Ova vrijednost odgovara otprilike pet puta većoj vrijednosti potrošnje topline. Stvarno drhtanje naporno je u smislu energije i zato se može izdržati najviše dva sata.

Biokemijska termogeneza mora se razlikovati od ove mišićne topline. U stanju mirovanja ljudi stvaraju bazalnu brzinu metabolizma tjelesne topline kao dio bazalne termogeneze. Kada se brzina metabolizma poveća, dolazi do termogeneze. Stoga, kada je potrebno održavati tjelesnu temperaturu, tijelo sagorijeva dodatne masne kiseline i tako stvara toplinu u jetri i smeđem masnom tkivu. Termogeneza u masnom tkivu nije povezana sa sintezom ATP-a i stoga je najučinkovitija. Aktivnost proteina koji proizvodi toplinu termogenin pokreće se u smeđem masnom tkivu jakim hladnim podražajima.

Ovu vrstu proizvodnje topline treba razlikovati od postprandijalne termogeneze, kao što se događa tijekom probave. Energija se koristi za gutanje, dijeljenje, transport i spremanje hranjivih sastojaka. Bazalna brzina metabolizma topline povećava se odmah nakon jela radi održavanja tjelesne temperature.

Sve su vrste termogeneze važno sredstvo prilagodbe na promjenu vanjskih temperatura. Drhtanje, a s njim i mišićna termogeneza pokreće se najbrže nakon pada temperature. Biokemijskim procesima je potrebno duže vrijeme promjene kako bi se prilagodile padu temperature.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

Bolesti i bolesti

Smanjena termogena aktivnost može promicati pretilost. Smanjena bazna metabolička stopa obično ukazuje na potrošnju energije prekomjerne težine. Taj mali promet uvelike je genetski određen. Međutim, smanjena termogeneza zbog nedostatka pomicanja tijela jednako je kritičan parametar.

Bazalna brzina metabolizma u ljudskom tijelu usko je povezana s mišićnom masom, koja je poznata i kao masa bez masti. Što više mišićne mase ima u tijelu, to je veća bazalna brzina metabolizma uslijed termogeneze, čak i tijekom faza mirovanja. Izgradnja mišićne mase uvijek pomaže u sagorijevanju masti.

Slično tome, nedostatak vježbanja, čak i tijekom razdoblja odmora, potiče smanjenu bazalnu brzinu metabolizma s niskom termogenezom. U kojoj mjeri ljudi s patološkom pretilošću trpe smanjenu proizvodnju topline zbog prehrambenih čimbenika, još uvijek nije razjašnjeno.

Otkrivena je hladna termogeneza kao sredstvo za gubitak kilograma. Osim povećanja sagorijevanja masti, ciljano izlaganje hladnoći i termogeneza koju inducira može poboljšati imunološki sustav, povećati hormonsku ravnotežu, smanjiti šećer u krvi i smanjiti želju. U tom su kontekstu već provedeni eksperimenti s hladnim tuševima, hladnim kupkama, pa čak i ledenim kupkama. Termogeneza također igra ulogu u dijetama. Na primjer, pogrešna prehrana može smanjiti termogenu aktivnost.

Poremećaji termogenih procesa mogu se također otkriti u kontekstu mnogih metaboličkih poremećaja ili bolesti štitnjače. Na primjer, postoji pojačana termogeneza u kontekstu hipertireoze. Pored povećanja bazne brzine metabolizma, ova bolest izaziva i porast tjelesne temperature. Znojenje i preosjetljivost na toplinu karakteriziraju kliničku sliku. Analogno ovome, dolazi do smanjenja termogeneze kod hipotireoze. Bazalna brzina metabolizma i tjelesna temperatura smanjuju se. Osjetljivost na hladnoću i pogoršana sposobnost prilagođavanja temperaturnim fluktuacijama mogu se pojaviti popratni simptomi u bolesnika s hipotireozom.