תרמוגנזה

ה תרמוגנזה הוא ייצור החום בגוף, כפי שהוא נעשה במהלך ויסות תרמי לשמירה על חום הגוף. תרמוגנזה מתרחשת או בשרירים או ברקמת השומן החומה. תרמוגנזה מופחתת ומוגברת יכולה להיות השלכות חמורות על הגוף.

מהי תרמוגנזה?

גוף האדם נמצא בתהליכי חילופי חום לצמיתות עם הסביבה. תהליכים אלה נקראים ויסות תרמי ומבטיחים את הקביעות של חום הגוף. טמפרטורת הגוף הקבועה מציעה לגוף מעבד טמפרטורות עבודה אידיאליות. בטמפרטורות גבוהות ונמוכות, למשל, הדם כבר לא יכול היה לזרום ורקמות הגוף ימותו בגלל מחסור בחמצן.

לדוגמא, כדי לשמור על טמפרטורת גוף קבועה, ככל שטמפרטורת החוץ גבוהה יותר, כך היא מתפוגגת יותר. באופן דומה, הוא מייצר חום כשקר בחוץ.

ייצור החום של הגוף ידוע כתרמוגנזה ומתרחש בעיקר בהקשר של תהליכים מטבוליים. מחמם, למשל, נוצר בהכרח כתוצר לוואי של חילוף חומרים אנרגטי, פעילות שרירים ועיכול. בהקשר זה, מבדילים בין תרמוגנזה שרירית, ביוכימית ופוסט-לנדיאלית.

בהתאם לטמפרטורת הסביבה, החום המופק במהלך תרמוגנזה נאגר או משוחרר לשמירה על חום הגוף.

פונקציה ומשימה

למינים רבים של בעלי חיים יש מנגנונים מיוחדים לוויסות תרמי. ייצור החום תואם בדרך כלל תרמוגנזה שרירית וביוכימית. שרירי השלד מייצרים חום במהלך העבודה, טונוס שרירים מוגבר ורעד.

היעילות של שרירי השלד כמעט ולא עולה על 20 אחוזים. לכן האנרגיה מהעבודה הגופנית מומרת ברובה לחום. באופן זה, הגוף מתחמם אם החום לא נמסר. אם מתוחים את השרירים בסביבה קרה ובכך מגדילים את טונוס השרירים, אתם מייצרים חום בגופכם. עיקרון זה הוא קריטי לרעידות הרגולציה התרמית, המגנה על האורגניזם במידה מסוימת מפני התקררות.

הרעידה הנראית של השרירים אופיינית לטונוס שרירים גבוה. הרעד יוזם באופן אוטומטי על ידי המוח בסביבה קרה על מנת להיות מסוגל לשמור על חום הגוף למרות הקור. השרירים המופעלים מתכווצים, לפיהם קבוצות שרירים אגוניסטיות ואנטגוניסטיות מתכווצות במקביל. במקרה של רצפי תנועה פיזיולוגיים, אין להעלות על הדעת הפעלה סימולטנית של אגוניסטים ואנטגוניסטים בנסיבות אחרות.

התפוקה התרמית המושגת על ידי צמרמורת יכולה להיות בין 320 ל -400 וואט. ערך זה מתאים לחמש פעמים בערך של צריכת החום. צמרמורת אמיתית היא עבודה קשה מבחינת אנרגיה ולכן ניתן לסבול אותה במשך שעתיים לכל היותר.

יש להבדיל בין התרמוגנזה הביוכימית לבין ייצור החום השרירי הזה. במצב המנוחה, בני אדם מייצרים קצב חילוף חומרים בסיסי של חום הגוף כחלק מהתרמוגנזה הבסיסית. כאשר קצב חילוף החומרים עולה, מתרחשת תרמוגנזה. לכן, כאשר יש צורך לשמור על טמפרטורת הגוף, הגוף שורף חומצות שומן נוספות וכך מייצר חום בכבד וברקמת השומן החום. תרמוגנזה ברקמת השומן אינה קשורה לסינתזה של ATP ולכן היא היעילה ביותר. פעילותו של החלבון המייצר חום תרמוגנין מתחילה ברקמת השומן החומה על ידי גירויים קרים חזקים.

יש להבדיל בין סוג ייצור זה של חום לבין תרמוגנזה לאחר הלידה, כפי שהיא מתרחשת במהלך העיכול. אנרגיה משמשת לבליעה, פיצול, הובלה ואגירת חומרים מזינים. קצב חילוף החומרים הבסיסי מוגבר מייד לאחר האכילה לשמירה על חום הגוף.

כל סוגי התרמוגנזה הם אמצעי חשוב להתאמה לטמפרטורות החיצוניות המשתנות. הרעד ואיתו התרמוגנזה השרירית יוזמת הכי מהר לאחר ירידה בטמפרטורה. תהליכים ביוכימיים זקוקים לזמן מעבר ארוך יותר כדי להסתגל לטמפרטורות הירידות.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

פעילות תרמוגנית מופחתת יכולה לקדם השמנת יתר. קצב חילוף חומרים בסיסי מופחת בדרך כלל מציין את צריכת האנרגיה של אנשים הסובלים מעודף משקל. תחלופה נמוכה זו נקבעת ברובה גנטית. עם זאת, תרמוגנזה מופחתת כתוצאה מחוסר תנועה בגוף היא פרמטר קריטי לא פחות.

קצב חילוף החומרים הבסיסי של גוף האדם קשור קשר הדוק למסת השריר, המכונה גם מסה נטולת שומן. ככל שיש יותר מסת שריר בגוף, כך קצב חילוף החומרים הבסיסי באנרגיה גבוה יותר בגלל תרמוגנזה, גם במהלך שלבי מנוחה. בניית מסת שריר עוזרת תמיד לשרוף שומן.

באופן דומה, חוסר בפעילות גופנית, אפילו בתקופות של מנוחה, מעודד קצב חילוף חומרים של הבסיס באמצעות תרמוגנזה נמוכה. עד כה לא הובהרה עד כמה הסובלים מהשמנת יתר פתולוגית מייצור חום נמוך כתוצאה מגורמים תזונתיים.

תרמוגנזה קרה התגלתה כעת כאמצעי לתעשיית הרזיה. בנוסף להגברת שריפת השומן, חשיפה ממוקדת לקור והתרמוגנזה הנגרמת על ידי זה יכולים לשפר את מערכת החיסון, להגדיל את איזון ההורמונים, להוריד את רמת הסוכר בדם ולהפחית את התשוקה. בהקשר זה, כבר נערכו ניסויים עם מקלחות קרות, אמבטיות קרות ואפילו אמבטיות קרח. תרמוגנזה ממלאת תפקיד גם בדיאטות. לדוגמא, תזונה שגויה יכולה להפחית את הפעילות התרמוגנית.

ניתן לאתר הפרעות בתהליכים התרמוגניים בהקשר של הפרעות מטבוליות רבות או מחלות בלוטת התריס. לדוגמה, יש תרמוגנזה מוגברת בהקשר של יתר בלוטת התריס. בנוסף לעלייה בקצב חילוף החומרים הבסיסי, מחלה זו גורמת גם לעלייה בטמפרטורת הגוף. הזעה ורגישות יתר לחום מאפיינים את התמונה הקלינית. באופן אנלוגי לכך, ישנה ירידה בתרמוגנזה בתת פעילות בלוטת התריס. קצב חילוף החומרים הבסיסי וטמפרטורת הגוף מופחתים. רגישות לקור ויכולת מחמירה להסתגלות לתנודות הטמפרטורה עשויות להופיע סימפטומים נלווים בחולים עם תת פעילות של בלוטת התריס.