A termogenezis a test hőtermelése, amelyet a testhőmérséklet fenntartása érdekében végzett termoreguláció során végeznek. A termogenezis az izmokban vagy a barna zsírszövetben fordul elő. A csökkent és fokozott termogenezis súlyos következményekkel járhat a szervezet számára.
Mi a termogenezis?
A termogenezis a testben hőtermelés, amelyet a testhőmérséklet fenntartása érdekében végzett termoreguláció során végeznek. Az emberi test folyamatosan hőcserélő folyamatokban van a környezettel. Ezeket a folyamatokat hőszabályozásnak nevezzük, és biztosítják a testhőmérséklet állandóságát. Az állandó testhőmérséklet ideális üzemi hőmérsékletet biztosít a testfolyamatokhoz. Erősen változó magas és alacsony hőmérsékleten például a vér nem tudtak tovább áramolni, és a test szövetei elpusztultak a hiánya miatt oxigén. Az állandó testhőmérséklet fenntartása érdekében például minél magasabb a külső hőmérséklet, annál több hőt bont az ember. Hasonlóképpen hőt termel, amikor az van hideg kívül. A test hőtermelése termogenezis néven ismert, és elsősorban az anyagcsere folyamatok részeként megy végbe. Például a hő elkerülhetetlenül a melléktermékként keletkezik energia anyagcserét, izomaktivitás és emésztés. Ebben az összefüggésben megkülönböztetünk izom, biokémiai és étkezés utáni termogenezist. A környezeti hőmérséklettől függően a termogenezis során keletkező hőt vagy tárolják, vagy felszabadítják a testhőmérséklet fenntartása érdekében.
Funkció és feladat
Sok állatfaj speciális mechanizmusokkal rendelkezik a hőszabályozáshoz. A hőtermelés általában izom- és biokémiai termogenezisnek felel meg. A vázizmokban a munka során hő keletkezik, megnő az izomtónus és hideg borzongás. A vázizomzat hatékonysága ritkán haladja meg a 20 százalékot. Ezért a fizikai munkából származó energia nagy része hővé alakul. A testben ez melegítést eredményez, ha a hő nem szabadul fel. Ha megfeszíti az izmait a hideg környezetet és ezáltal növeli az izomtónust, hőt termel a testben. Ez az elv kulcsfontosságú a hőszabályozás hideg borzongása szempontjából, amely bizonyos mértékig megvédi a szervezetet a lehűléstől. Az izmok látható remegése jellemző a magas izomtónusra. A hideg borzongást automatikusan a agy hideg környezetben a testhőmérséklet fenntartása érdekében a hideg ellenére is. Az aktivált izmok összehúzódnak, egyidejűleg összehúzódások agonista és antagonista izomcsoportok. Fiziológiai mozgásokban más körülmények között elképzelhetetlen az agonisták és antagonisták egyidejű aktiválása. A hideg borzongással elért hőteljesítmény 320 és 400 watt között mozoghat. Ez az érték hozzávetőlegesen ötszöröse a hő alapvető metabolikus sebességének értékét. Energia szempontjából az igazi hideg borzongás nehéz munka, ezért legfeljebb két órán át tartható. A biokémiai termogenezist meg kell különböztetni ettől az izomhő-képződéstől. Nyugalmi állapotban az emberek a test hőjének alapvető metabolikus sebességét generálják a bazális termogenezis részeként. Az anyagcsere sebességének növekedésével termogenezis lép fel. Ezért, ha szükséges a testhőmérséklet fenntartásához, a test égések további zsírsavak hogy hőt termeljen a máj és barna zsírszövet. A zsírszövet termogenezise nem kapcsolódik az ATP szintéziséhez, ezért a leghatékonyabb. A hőtermelő fehérje termogenin aktivitását a barna zsírszövetben erős hideg ingerek indítják el. Ezt a típusú hőtermelést meg kell különböztetni az étkezés utáni termogenezistől, amely az emésztés során következik be. Az energiát a tápanyagok bevitelére, lebontására, szállítására és tárolására használják. A hő alapanyagcseréjének sebessége megnő a testhőmérséklet fenntartása érdekében közvetlenül az étkezés után. A termogenezis minden típusa fontos eszköz a változó külső hőmérsékletekhez való alkalmazkodáshoz. A hideg borzongás és ezáltal az izmok termogenezise a hőmérséklet-csökkenés után kezdődik leggyorsabban. A biokémiai folyamatok hosszabb ideig tartanak alkalmazkodni az eső hőmérsékletekhez.
Betegségek és betegségek
A csökkent termogenezis aktivitás elősegítheti elhízottság.A csökkent anyagcsere-sebesség általában jellemzi az energiafogyasztást túlsúly emberek. Ez az alacsony forgalom nagyrészt genetikailag meghatározott. Ugyanakkor a fizikai aktivitás hiánya miatt csökkent termogenezis ugyanolyan meghatározó paraméter. Az emberi test alapanyagcseréje szorosan összefügg az izmokkal tömeg, amelyet zsírmentes tömegnek is neveznek. Minél több izom tömeg van a testben, annál magasabb az energia metabolikus sebessége a termogenezis következtében, még nyugalmi állapotban is. Ebben a tekintetben az izomépítés tömeg mindig segít a zsírégetésben. Hasonlóképpen, a testmozgás hiánya, még nyugalmi állapotban is, kedvez a csökkent metabolikus sebességnek alacsony termogenezissel. Milyen mértékben az emberek kóros elhízottság táplálkozási tényezők miatt csökkent termogenezissel, még nem határoztak meg véglegesen. A hideg termogenezist mára felfedezték a fogyás iparának eszközeként. Amellett, hogy növekszik zsírégető, célzott hideg expozíció és az általa kiváltott termogenezis javíthatja a immunrendszer, növeli a hormont egyensúly, Alsó vér cukor, és csökkenti a sóvárgást. Hideg zuhanyokkal, hideg fürdőkkel, sőt jégfürdőkkel már kísérleteztek ebben az összefüggésben. A termogenezis a diétákban is szerepet játszik. Például a helytelen étrend csökkentheti a termogenezis aktivitását. A termogén folyamatok zavara számos anyagcserezavar vagy pajzsmirigybetegség összefüggésében is kimutatható. A fokozott termogenezis például a pajzsmirigy-túlműködés. Az alapanyagcsere növekedése mellett ebben a betegségben a testhőmérséklet emelkedése is bekövetkezik. Izzadás és hőérzékenység jellemzi a klinikai képet. Hasonlóképpen a hypothyreosis csökken a termogenezis. A bazális anyagcsere és a testhőmérséklet csökken. A hidegre való érzékenység és a hőmérséklet változásokhoz való alkalmazkodási képesség romlása egyidejű tünet lehet a hypothyreosis.
