Θερμογένεση

ο Θερμογένεση είναι η παραγωγή θερμότητας στο σώμα, όπως γίνεται κατά τη διάρκεια της θερμορύθμισης για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος. Η θερμογένεση λαμβάνει χώρα είτε στους μύες είτε στον καφέ λιπώδη ιστό. Η μειωμένη και αυξημένη θερμογένεση μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για το σώμα.

Τι είναι η θερμογένεση;

Το ανθρώπινο σώμα βρίσκεται μόνιμα σε διαδικασίες ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον. Αυτές οι διαδικασίες ονομάζονται θερμορύθμιση και διασφαλίζουν τη σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος. Η σταθερή θερμοκρασία σώματος προσφέρει στο σώμα τις ιδανικές θερμοκρασίες εργασίας. Σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, για παράδειγμα, το αίμα δεν μπορούσε πλέον να ρέει και οι ιστοί του σώματος θα πέθαιναν λόγω έλλειψης οξυγόνου.

Για παράδειγμα, για να διατηρηθεί μια σταθερή θερμοκρασία σώματος, όσο υψηλότερη είναι η εξωτερική θερμοκρασία, τόσο περισσότερη θερμότητα διαλύεται. Παρομοίως, παράγει θερμότητα όταν είναι κρύο έξω.

Η παραγωγή θερμότητας του σώματος είναι γνωστή ως θερμογένεση και λαμβάνει χώρα κυρίως στο πλαίσιο των μεταβολικών διεργασιών. Η θερμότητα, για παράδειγμα, αναπόφευκτα προκύπτει ως υποπροϊόν του ενεργειακού μεταβολισμού, της μυϊκής δραστηριότητας και της πέψης. Σε αυτό το πλαίσιο, γίνεται διάκριση μεταξύ μυϊκής, βιοχημικής και μεταγευματικής θερμογένεσης.

Ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η θερμότητα που παράγεται κατά τη θερμογένεση αποθηκεύεται ή απελευθερώνεται για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σώματος.

Λειτουργία & εργασία

Πολλά είδη ζώων διαθέτουν εξειδικευμένους μηχανισμούς θερμορύθμισης. Η παραγωγή θερμότητας αντιστοιχεί συνήθως είτε σε μυολογική όσο και σε βιοχημική θερμογένεση. Οι σκελετικοί μύες δημιουργούν θερμότητα κατά τη διάρκεια της εργασίας, αυξημένο μυϊκό τόνο και ρίγη.

Η αποτελεσματικότητα των σκελετικών μυών σπάνια υπερβαίνει το 20%. Η ενέργεια από τη φυσική εργασία μετατρέπεται επομένως σε μεγάλο βαθμό σε θερμότητα. Με αυτόν τον τρόπο, το σώμα γίνεται ζεστό εάν δεν εκπέμπεται η θερμότητα. Εάν τεντώνετε τους μυς σας σε κρύο περιβάλλον και αυξάνετε τον τόνο των μυών σας, δημιουργείτε θερμότητα στο σώμα σας. Αυτή η αρχή είναι ζωτικής σημασίας για το ρίγος της θερμορύθμισης, η οποία προστατεύει τον οργανισμό σε κάποιο βαθμό από την ψύξη.

Ο ορατός τρόμος των μυών είναι χαρακτηριστικός του υψηλού μυϊκού τόνου. Το ρίγος ξεκινά αυτόματα από τον εγκέφαλο σε κρύο περιβάλλον για να μπορεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία του σώματος παρά το κρύο. Οι ενεργοποιημένοι μύες συστέλλονται, οπότε οι αγωνιστικές και ανταγωνιστικές μυϊκές ομάδες συστέλλονται ταυτόχρονα. Στην περίπτωση των φυσιολογικών ακολουθιών κίνησης, η ταυτόχρονη ενεργοποίηση αγωνιστών και ανταγωνιστών είναι αδιανόητη υπό άλλες περιστάσεις.

Η θερμική έξοδος που επιτυγχάνεται με ρίγη μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 320 και 400 watt. Αυτή η τιμή αντιστοιχεί σε περίπου πέντε φορές την τιμή της κατανάλωσης θερμότητας. Το πραγματικό ρίγος είναι σκληρή δουλειά από την άποψη της ενέργειας και συνεπώς μπορεί να αντέξει για δύο ώρες το πολύ.

Η βιοχημική θερμογένεση πρέπει να διακρίνεται από αυτήν τη μυϊκή παραγωγή θερμότητας. Στην κατάσταση ηρεμίας, οι άνθρωποι παράγουν βασικό μεταβολικό ρυθμό θερμότητας του σώματος ως μέρος της βασικής θερμογένεσης. Όταν ο μεταβολικός ρυθμός αυξάνεται, συμβαίνει θερμογένεση. Επομένως, όταν είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σώματος, το σώμα καίει επιπλέον λιπαρά οξέα και έτσι δημιουργεί θερμότητα στο ήπαρ και τον καφέ λιπώδη ιστό. Η θερμογένεση στον λιπώδη ιστό δεν συνδέεται με τη σύνθεση ΑΤΡ και επομένως είναι πιο αποτελεσματική. Η δραστηριότητα της θερμογενίνης πρωτεΐνης που παράγει θερμότητα ξεκινά στον καφέ λιπώδη ιστό από ισχυρά ψυχρά ερεθίσματα.

Αυτός ο τύπος παραγωγής θερμότητας πρέπει να διακρίνεται από τη μεταγεννητική θερμογένεση, όπως συμβαίνει κατά την πέψη. Η ενέργεια χρησιμοποιείται για την κατάποση, τη διάσπαση, τη μεταφορά και την αποθήκευση θρεπτικών συστατικών. Ο βασικός μεταβολικός ρυθμός της θερμότητας αυξάνεται αμέσως μετά το φαγητό για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σώματος.

Όλοι οι τύποι θερμογένεσης είναι ένα σημαντικό μέσο προσαρμογής στις μεταβαλλόμενες εξωτερικές θερμοκρασίες. Το ρίγος και μαζί του η μυϊκή θερμογένεση ξεκινά το γρηγορότερο μετά από πτώση της θερμοκρασίας. Οι βιοχημικές διεργασίες χρειάζονται μεγαλύτερο χρόνο μετάβασης για να προσαρμοστούν στις μειωμένες θερμοκρασίες.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Μια μειωμένη θερμογενής δραστηριότητα μπορεί να προωθήσει την παχυσαρκία. Ένας μειωμένος βασικός μεταβολικός ρυθμός συνήθως υποδηλώνει την κατανάλωση ενέργειας υπέρβαρων ατόμων. Αυτός ο χαμηλός κύκλος εργασιών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό γενετικά. Ωστόσο, η μειωμένη θερμογένεση λόγω έλλειψης κίνησης του σώματος είναι εξίσου κρίσιμη παράμετρος.

Ο βασικός μεταβολικός ρυθμός του ανθρώπινου σώματος σχετίζεται στενά με τη μυϊκή μάζα, η οποία είναι επίσης γνωστή ως μάζα χωρίς λιπαρά. Όσο περισσότερη μυϊκή μάζα υπάρχει στο σώμα, τόσο υψηλότερος είναι ο βασικός μεταβολικός ρυθμός ενέργειας που οφείλεται στη θερμογένεση, ακόμη και κατά τις φάσεις ανάπαυσης. Η οικοδόμηση της μυϊκής μάζας βοηθά πάντα στην καύση λίπους.

Ομοίως, η έλλειψη άσκησης, ακόμη και σε περιόδους ανάπαυσης, προάγει μειωμένο βασικό μεταβολικό ρυθμό με χαμηλή θερμογένεση. Ο βαθμός στον οποίο τα άτομα με παθολογική παχυσαρκία υποφέρουν από μειωμένη παραγωγή θερμότητας λόγω διατροφικών παραγόντων δεν έχει ακόμη διευκρινιστεί οριστικά.

Η ψυχρή θερμογένεση έχει πλέον ανακαλυφθεί ως μέσο της βιομηχανίας απώλειας βάρους. Εκτός από την αύξηση της καύσης λίπους, η στοχευμένη έκθεση στο κρύο και η θερμογένεση που προκαλείται από αυτό μπορεί να βελτιώσει το ανοσοποιητικό σύστημα, να αυξήσει την ισορροπία των ορμονών, να μειώσει το σάκχαρο στο αίμα και να μειώσει την επιθυμία. Σε αυτό το πλαίσιο, έχουν ήδη πραγματοποιηθεί πειράματα με κρύα ντους, κρύα λουτρά και ακόμη και λουτρά πάγου. Η θερμογένεση παίζει επίσης ρόλο στις δίαιτες. Για παράδειγμα, οι λανθασμένες δίαιτες μπορούν να μειώσουν τη θερμογόνο δραστηριότητα.

Διαταραχές των θερμογόνων διεργασιών μπορούν επίσης να ανιχνευθούν στο πλαίσιο πολλών μεταβολικών διαταραχών ή θυρεοειδικών ασθενειών. Για παράδειγμα, υπάρχει αυξημένη θερμογένεση στο πλαίσιο του υπερθυρεοειδισμού. Εκτός από την αύξηση του βασικού μεταβολικού ρυθμού, αυτή η ασθένεια προκαλεί επίσης αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Η εφίδρωση και η υπερευαισθησία στη θερμότητα χαρακτηρίζουν την κλινική εικόνα. Ανάλογα με αυτό, υπάρχει μείωση της θερμογένεσης στον υποθυρεοειδισμό. Ο βασικός μεταβολικός ρυθμός και η θερμοκρασία του σώματος μειώνονται. Ευαισθησία στο κρύο και επιδεινωμένη ικανότητα προσαρμογής στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορεί να εμφανιστούν συνοδευτικά συμπτώματα σε ασθενείς με υποθυρεοειδισμό.