Termogenéza je produkcia tepla v tele, ktorá sa vykonáva pri termoregulácii na udržanie telesnej teploty. Termogenéza sa vyskytuje buď vo svale, alebo v hnedom tukovom tkanive. Znížená a zvýšená termogenéza môže mať pre telo vážne následky.
Čo je termogenéza?
Termogenéza je produkcia tepla v tele, ktorá sa vykonáva pri termoregulácii na udržanie telesnej teploty. Ľudské telo je neustále v procesoch výmeny tepla s prostredím. Tieto procesy sa nazývajú termoregulácia a zaisťujú stálosť telesnej teploty. Konštantná telesná teplota poskytuje ideálne pracovné teploty pre procesy v tele. Pri silne sa meniacich vysokých a nízkych teplotách napríklad krv už nemohol tiecť a telesné tkanivá by zomreli kvôli nedostatku kyslík. Na udržanie konštantnej telesnej teploty napríklad platí, že čím vyššie sú vonkajšie teploty, tým viac tepla sa človek odbúrava. Podobne vyrába teplo, keď je studený vonku. Produkcia tela je známa ako termogenéza a prebieha primárne ako súčasť metabolických procesov. Napríklad teplo sa nevyhnutne vyrába ako vedľajší produkt produktu energetický metabolizmus, svalová aktivita a trávenie. V tejto súvislosti sa rozlišuje medzi svalovou, biochemickou a postprandiálnou termogenézou. V závislosti od teploty okolia sa teplo produkované počas termogenézy buď ukladá, alebo uvoľňuje na udržanie telesnej teploty.
Funkcia a úloha
Mnoho druhov zvierat má špeciálne mechanizmy na termoreguláciu. Produkcia tepla zvyčajne zodpovedá svalovej a biochemickej termogenéze. V kostrových svaloch sa teplo vytvára pri práci, zvýšenom svalovom tonuse a studený triaška Účinnosť kostrového svalstva zriedka prekročí 20 percent. Preto sa väčšina energie z fyzickej práce premieňa na teplo. V tele to vedie k zahriatiu, ak sa teplo neuvoľňuje. Ak napnete svaly v a studený prostredí a tým zvyšovať svalový tonus, generujete v tele teplo. Tento princíp je rozhodujúci pre zimomravé chvenie termoregulácie, ktoré chráni organizmus pred ochladením do istej miery. Viditeľné chvenie svalov je charakteristické pre vysoký svalový tonus. Zimnica je automaticky vyvolaná mozog v chladnom prostredí na udržanie telesnej teploty napriek chladu. Aktivované svaly sa sťahujú, súčasne kontrakcie agonistických a antagonistických svalových skupín. Pri fyziologických pohyboch je súčasná aktivácia agonistov a antagonistov nepredstaviteľná za iných okolností. Tepelná energia dosiahnutá zimomriavkami sa môže pohybovať od 320 do 400 wattov. Táto hodnota je približne päťkrát vyššia ako hodnota bazálneho metabolizmu tepla. Z energetického hľadiska je skutočné chvenie za studena tvrdá práca, a preto sa dá vydržať najviac dve hodiny. Je potrebné odlíšiť biochemickú termogenézu od tohto vytvárania svalového tepla. V pokoji ľudia generujú bazálny metabolizmus tela ako súčasť bazálnej termogenézy. Keď sa zvýši rýchlosť metabolizmu, dôjde k termogenéze. Preto, keď je to potrebné na udržanie telesnej teploty, telo popáleniny ďalšie mastné kyseliny na výrobu tepla v pečeň a hnedé tukové tkanivo. Termogenéza v tukovom tkanive nesúvisí so syntézou ATP, a preto je najúčinnejšia. Aktivita tepelne produkujúceho proteínu termogenínu je iniciovaná v hnedom tukovom tkanive silnými chladnými stimulmi. Tento typ výroby tepla je potrebné odlíšiť od postprandiálnej termogenézy, ku ktorej dochádza pri trávení. Energia sa používa na príjem, rozklad, prepravu a skladovanie živín. Bazálny metabolický pomer tepla sa zvyšuje na udržanie telesnej teploty ihneď po prijatí potravy. Všetky typy termogenézy sú dôležitým prostriedkom na prispôsobenie sa meniacim sa vonkajším teplotám. Chladenie, a teda svalová termogenéza, sa zaháji najrýchlejšie po poklese teploty. Biochemické procesy sa adaptujú na klesajúce teploty dlhšie.
Choroby a choroby
Môže sa podporovať znížená aktivita termogenézy obezita.Znížená bazálna rýchlosť metabolizmu zvyčajne charakterizuje spotrebu energie nadváha ľudí. Tento nízky obrat je do značnej miery podmienený geneticky. Rovnako rozhodujúcim parametrom je však znížená termogenéza v dôsledku nedostatku fyzickej aktivity. Bazálny metabolizmus ľudského tela úzko súvisí so svalom hmota, ktorá sa označuje aj ako beztuková hmota. Čím viac svalov hmota v tele je, tým vyššia je bazálna rýchlosť metabolizmu energie v dôsledku termogenézy, a to aj v pokoji. V tomto ohľade budovanie svalov hmota vždy pomáha spaľovať tuky. Podobne nedostatok pohybu, aj keď je v pokoji, uprednostňuje zníženie bazálneho metabolizmu pri nízkej termogenéze. Do akej miery sú ľudia s patologickými obezita majú zníženú termogenézu v dôsledku nutričných faktorov, ešte neboli presvedčivo stanovené. Teraz bola objavená studená termogenéza ako prostriedok priemyslu na chudnutie. Okrem zvyšovania spaľovanie tukov, cielené vystavenie chladu a termogenéza, ktorú indukuje, môže zlepšiť imunitný systém, zvýšenie hormónu vyvážiť, nižšie krv cukora znižujú túžbu. V tejto súvislosti už boli experimentované studené sprchy, studené kúpele a dokonca aj ľadové kúpele. Termogenéza hrá úlohu aj pri diétach. Napríklad nesprávna strava môže znížiť aktivitu termogenézy. Poruchy termogénnych procesov možno zistiť aj v súvislosti s mnohými metabolickými poruchami alebo ochoreniami štítnej žľazy. Zvýšená termogenéza je prítomná napríklad v kontexte hypertyreóza. Okrem zvýšenia bazálneho metabolizmu sa pri tomto ochorení vyskytuje aj zvýšenie telesnej teploty. Klinický obraz charakterizuje potenie a precitlivenosť na teplo. Analogicky, v hypotyreóza dochádza k zníženiu termogenézy. Bazálny metabolizmus a telesná teplota sú znížené. Sprievodnými príznakmi u pacientov s HIV môžu byť citlivosť na chlad a zhoršená schopnosť prispôsobiť sa zmenám teploty hypotyreóza.
