termogenéza

termogenéza je produkcia tepla v tele, ako sa to deje počas termoregulácie na udržanie telesnej teploty. K termogenéze dochádza buď vo svaloch alebo v hnedom tukovom tkanive. Znížená a zvýšená termogenéza môže mať pre telo vážne následky.

Čo je termogenéza?

Ľudské telo je trvalo v procesoch výmeny tepla s prostredím. Tieto procesy sa nazývajú termoregulácia a zabezpečujú stálosť telesnej teploty. Konštantná telesná teplota ponúka telu ideálne pracovné teploty. Napríklad pri vysokých a nízkych teplotách nemohla krv ďalej prúdiť a telesné tkanivá odumierali v dôsledku nedostatku kyslíka.

Napríklad na udržanie konštantnej telesnej teploty, čím vyššia je vonkajšia teplota, tým viac tepla rozptyľuje. Podobne produkuje teplo, keď je vonku chladné.

Produkcia tepla v tele je známa ako termogenéza a prebieha primárne v kontexte metabolických procesov. Teplo napríklad nevyhnutne vzniká ako vedľajší produkt energetického metabolizmu, svalovej aktivity a trávenia. V tejto súvislosti sa rozlišuje svalová, biochemická a postprandiálna termogenéza.

V závislosti od teploty okolia sa teplo vznikajúce pri termogenéze ukladá alebo uvoľňuje na udržanie telesnej teploty.

Funkcia a úloha

Mnoho živočíšnych druhov má špecializované mechanizmy na termoreguláciu. Tvorba tepla obvykle zodpovedá svalovej a biochemickej termogenéze. Kostrové svaly generujú teplo počas práce, zvyšujú tonus svalov a chvenie.

Účinnosť kostrových svalov zriedka presahuje 20 percent. Energia z fyzickej práce sa preto do značnej miery premieňa na teplo. Týmto spôsobom sa telo zahrieva, ak sa teplo nevydáva. Ak napínate svaly v chladnom prostredí a zvyšujete tak svalový tonus, vytvára sa v tele teplo. Táto zásada je rozhodujúca pre trasenie termoregulácie, ktorá organizmus do istej miery chráni pred ochladením.

Viditeľný tras svalov je charakteristický vysokým svalovým tonom. Mäso sa automaticky iniciuje v chladnom prostredí, aby sa udržala telesná teplota aj napriek chladu. Aktivované svaly sa sťahujú, čím sa súčasne sťahujú agonistické a antagonistické svalové skupiny. V prípade fyziologických pohybových sekvencií je súčasná aktivácia agonistov a antagonistov nepredstaviteľná za iných okolností.

Tepelný výkon dosiahnutý trasením môže byť medzi 320 a 400 W. Táto hodnota zodpovedá asi päťnásobku hodnoty spotreby tepla. Skutočné trasenie je energickou prácou, a preto môže vydržať maximálne dve hodiny.

Biochemická termogenéza sa musí od tejto generácie svalového tepla odlišovať. V kľudovom stave tvoria ľudia bazálnu rýchlosť metabolizmu telesného tepla ako súčasť základnej termogenézy. Keď sa metabolizmus zvyšuje, dochádza k termogenéze. Preto, keď je potrebné udržiavať telesnú teplotu, telo spaľuje ďalšie mastné kyseliny, a tak vytvára teplo v pečeni a hnedom tukovom tkanive. Termogenéza v tukovom tkanive nie je spojená so syntézou ATP, a preto je najúčinnejšia. Aktivita proteínu produkujúceho teplo, termogenínu, sa iniciuje v hnedom tukovom tkanive silnými studenými stimulmi.

Tento typ výroby tepla je potrebné odlíšiť od postprandiálnej termogenézy, ktorá sa vyskytuje počas trávenia. Energia sa používa na príjem, rozdelenie, prepravu a skladovanie živín. Bazálna rýchlosť metabolizmu tepla sa zvyšuje okamžite po jedle, aby sa udržala telesná teplota.

Všetky typy termogenézy sú dôležitým prostriedkom na prispôsobenie sa meniacim sa vonkajším teplotám. Triaška a tým aj svalová termogenéza sa iniciuje najrýchlejšie po poklese teploty. Biochemické procesy potrebujú dlhší čas na zmenu, aby sa prispôsobili klesajúcim teplotám.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Znížená termogénna aktivita môže podporovať obezitu. Znížená bazálna rýchlosť metabolizmu zvyčajne naznačuje spotrebu energie u ľudí s nadváhou. Tento nízky obrat je do značnej miery geneticky určený. Znížená termogenéza v dôsledku nedostatku pohybu tela je však rovnako kritickým parametrom.

Bazálna rýchlosť metabolizmu v ľudskom tele úzko súvisí so svalovou hmotou, ktorá sa tiež nazýva beztuková hmota. Čím viac svalovej hmoty je v tele, tým vyššia je bazálna rýchlosť metabolizmu energie v dôsledku termogenézy, dokonca aj počas odpočinkových fáz. Budovanie svalovej hmoty vždy pomáha spaľovať tuk.

Podobne nedostatok pohybu, dokonca aj v čase odpočinku, podporuje zníženú bazálnu rýchlosť metabolizmu s nízkou termogenézou. Rozsah, v akom ľudia trpiaci patologickou obezitou trpia zníženou tvorbou tepla v dôsledku výživových faktorov, nebol ešte jednoznačne objasnený.

Chladová termogenéza sa teraz objavila ako prostriedok na chudnutie. Okrem zvýšeného spaľovania tukov môže cielené vystavenie chladu a tým vyvolaná termogenéza zlepšiť imunitný systém, zvýšiť rovnováhu hormónov, znížiť hladinu cukru v krvi a znížiť chuť do jedla. V tejto súvislosti sa už uskutočnili experimenty so studenými sprchami, studenými kúpeľmi a dokonca aj ľadovými kúpeľmi. Termogenéza tiež zohráva úlohu pri stravovaní. Napríklad nesprávna strava môže znížiť termogénnu aktivitu.

Poruchy termogénnych procesov možno zistiť aj v súvislosti s mnohými metabolickými poruchami alebo ochoreniami štítnej žľazy. Napríklad dochádza k zvýšenej termogenéze v kontexte hypertyreózy. Okrem zvýšenia bazálneho metabolizmu spôsobuje toto ochorenie tiež zvýšenie telesnej teploty. Klinický obraz charakterizuje potenie a precitlivenosť na teplo. Analogicky k tomu dochádza k zníženiu termogenézy pri hypotyreóze. Bazálna rýchlosť metabolizmu a telesná teplota sa znížia. U pacientov s hypotyreózou sa môžu objaviť sprievodné príznaky citlivosť na chlad a zhoršená schopnosť prispôsobiť sa kolísaniu teploty.