Термогенез

The Термогенез це вироблення тепла в організмі, як це робиться під час терморегуляції для підтримки температури тіла. Термогенез відбувається або в м’язах, або в коричневій жировій тканині. Знижений і посилений термогенез може мати серйозні наслідки для організму.

Що таке термогенез?

Людський організм постійно перебуває в процесах теплообміну з навколишнім середовищем. Ці процеси називаються терморегуляцією і забезпечують сталість температури тіла. Постійна температура тіла пропонує процесам тіла ідеальні робочі температури. Наприклад, при високій і низькій температурі кров вже не могла стікати і тканини тіла загинули через брак кисню.

Наприклад, для підтримки постійної температури тіла, чим вище зовнішня температура, тим більше тепла вона розсіюється. Так само він виробляє тепло, коли надворі холодно.

Виробництво тепла в організмі відоме як термогенез і відбувається насамперед в контексті обмінних процесів. Наприклад, тепло, неминуче, виникає як побічний продукт енергетичного обміну, м’язової діяльності та травлення. У цьому контексті розрізняють м'язовий, біохімічний та постпрандіальний термогенез.

Залежно від температури навколишнього середовища тепло, яке виробляється під час термогенезу, або зберігається, або виділяється для підтримки температури тіла.

Функція та завдання

Багато видів тварин мають спеціалізовані механізми терморегуляції. Виробництво тепла зазвичай відповідає або м'язовому, і біохімічному термогенезу. Скелетні м’язи генерують тепло під час роботи, підвищують тонус м’язів і тремтіння.

Ефективність скелетних м’язів рідко перевищує 20 відсотків. Тому енергія від фізичної роботи значною мірою перетворюється на тепло. Таким чином тіло стає теплим, якщо тепло не відводиться. Якщо ви напружуєте м’язи в холодному середовищі і тим самим підвищуєте м’язовий тонус, ви генеруєте тепло у своєму тілі. Цей принцип має вирішальне значення для тремтіння терморегуляції, яка захищає організм певною мірою від охолодження.

Видимий тремор м’язів характерний для високого м’язового тонусу. Тремтіння автоматично ініціюється мозку в холодному середовищі, щоб можна було підтримувати температуру тіла, незважаючи на холод. Активовані м’язи стискаються, при цьому агоністичні та антагоністичні групи м’язів одночасно стискаються. У випадку фізіологічних послідовностей руху одночасна активація агоністів та антагоністів немислима за інших обставин.

Теплова потужність, що досягається тремтінням, може становити від 320 до 400 Вт. Це значення відповідає приблизно п’ятикратному значенню споживання тепла. Справжня тремтіння - це важка робота з точки зору енергії, і тому її можна витримати не більше двох годин.

Біохімічний термогенез повинен відрізнятися від цього м'язового генерації тепла. У стані спокою людина виробляє основну швидкість метаболізму тепла в організмі як частину базального термогенезу. Коли швидкість обміну речовин зростає, відбувається термогенез. Тому, коли необхідно підтримувати температуру тіла, організм спалює додаткові жирні кислоти і тим самим виробляє тепло в печінці та коричневій жировій тканині. Термогенез у жировій тканині не пов'язаний із синтезом АТФ і тому є найбільш ефективним. Активність теплопродукуючого білка Термогенін ініціюється в коричневій жировій тканині сильними холодними подразниками.

Цей вид виробництва тепла слід відрізняти від постпрандіального термогенезу, як це відбувається під час травлення. Енергія використовується для поглинання, розщеплення, транспортування та зберігання поживних речовин. Основна швидкість метаболізму тепла збільшується відразу після їжі для підтримки температури тіла.

Усі види термогенезу є важливим засобом адаптації до зміни зовнішніх температур. Тремтіння і разом з цим м'язовий термогенез починається найшвидше після падіння температури. Біохімічні процеси потребують більш тривалого часу переходу, щоб адаптуватися до падіння температури.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та недуги

Знижена термогенна активність може сприяти ожирінню. Знижена базальна швидкість метаболізму зазвичай вказує на споживання енергії людей із зайвою вагою. Цей низький оборот значною мірою визначається генетично. Однак зменшений термогенез через відсутність руху тіла є не менш критичним параметром.

Основна швидкість метаболізму в організмі людини тісно пов'язана з м’язовою масою, яка також відома як знежирена маса. Чим більше м’язової маси в організмі, тим вище базальна швидкість метаболізму за рахунок термогенезу, навіть у фази спокою. Побудова м’язової маси завжди допомагає спалювати жир.

Так само відсутність фізичних вправ навіть у періоди спокою сприяє зниженню основної метаболізму при низькому термогенезі. Наскільки люди з патологічним ожирінням страждають від зменшення вироблення тепла через харчових факторів, ще не є остаточно з'ясованим.

Зараз холодний термогенез був виявлений як засіб індустрії схуднення. Окрім посилення спалювання жиру, цілеспрямоване вплив холоду та викликаний ним термогенез можуть покращити імунну систему, підвищити гормональний баланс, знизити рівень цукру в крові та зменшити тягу. У цьому контексті вже проведені експерименти з холодними душами, холодними ваннами і навіть крижаними ваннами. Термогенез також відіграє певну роль у дієтах. Наприклад, неправильні дієти можуть знизити термогенну активність.

Порушення термогенних процесів також можна виявити на тлі багатьох порушень обміну речовин або захворювань щитовидної залози. Наприклад, спостерігається посилений термогенез на тлі гіпертиреозу. Окрім збільшення базової швидкості метаболізму, це захворювання викликає також підвищення температури тіла. Пітливість і підвищена чутливість до тепла характеризують клінічну картину. Аналогічно цьому, відбувається зниження термогенезу при гіпотиреозі. Основна швидкість обміну речовин і температура тіла знижуються. Чутливість до холоду та погіршення здатності адаптуватися до коливань температури можуть з’являтися супутніми симптомами у пацієнтів з гіпотиреозом.