thermogenesis

Det thermogenesis er produktion af varme i kroppen, som det gøres under termoregulering for at opretholde kropstemperaturen. Termogenese finder sted enten i musklerne eller i det brune fedtvæv. Nedsat og øget termogenese kan have alvorlige konsekvenser for kroppen.

Hvad er termogenese?

Den menneskelige krop er permanent i varmeudvekslingsprocesser med miljøet. Disse processer kaldes termoregulering og sikrer konstanten af ​​kropstemperatur. Den konstante kropstemperatur giver kroppen processer ideelle arbejdstemperaturer. Ved høje og lave temperaturer kunne blodet for eksempel ikke længere flyde, og kroppens væv ville dø på grund af mangel på ilt.

For eksempel at opretholde en konstant kropstemperatur, jo højere udetemperatur, jo mere varme spredes den. Tilsvarende producerer det varme, når det er koldt udenfor.

Kroppens varmeproduktion er kendt som termogenese og finder primært sted i forbindelse med metaboliske processer. Varme opstår for eksempel uundgåeligt som et biprodukt af energimetabolisme, muskelaktivitet og fordøjelse. I denne sammenhæng skelnes der mellem muskuløs, biokemisk og postprandial termogenese.

Afhængig af omgivelsestemperaturen opbevares eller frigøres den varme, der produceres under termogenesen for at opretholde kropstemperaturen.

Funktion & opgave

Mange dyrearter har specialiserede mekanismer til termoregulering. Varmeproduktionen svarer normalt til enten muskulær og biokemisk termogenese. Knoglemusklerne genererer varme under arbejdet, øget muskeltonus og rysten.

Effektiviteten af ​​knoglemusklerne overstiger sjældent 20 procent. Energien fra fysisk arbejde omdannes derfor stort set til varme. På denne måde bliver kroppen varm, hvis varmen ikke afgives. Hvis du spænder dine muskler i et koldt miljø og dermed øger din muskeltonus, genererer du varme i din krop. Dette princip er afgørende for rysten af ​​termoreguleringen, som beskytter organismen i en vis grad mod afkøling.

Musklernes synlige tremor er karakteristisk for høj muskeltonus. Rystelse initieres automatisk af hjernen i et koldt miljø for at være i stand til at opretholde kropstemperaturen på trods af kulden. De aktiverede muskler sammentrækkes, hvorved agonistiske og antagonistiske muskelgrupper sammentrækkes. I tilfælde af fysiologiske bevægelsessekvenser er en samtidig aktivering af agonister og antagonister ikke tænkelig under andre omstændigheder.

Den termiske ydelse opnået ved rysten kan være mellem 320 og 400 watt. Denne værdi svarer til cirka fem gange værdien af ​​varmeforbruget. Rigtig rysten er hårdt arbejde med hensyn til energi og kan derfor udholdes i højst to timer.

Den biokemiske termogenese skal adskilles fra denne muskelvarmegenerering. I hviletilstand genererer mennesker en basal metabolisk hastighed af kropsvarme som en del af basaltermogenesen. Når metabolismehastigheden øges, forekommer termogenese. Når det er nødvendigt at opretholde kropstemperaturen, forbrænder kroppen derfor yderligere fedtsyrer og frembringer således varme i leveren og brunt fedtvæv. Termogenese i fedtvæv er ikke knyttet til ATP-syntese og er derfor mest effektiv. Aktiviteten af ​​det varmeproducerende protein Thermogenin initieres i det brune fedtvæv ved stærk kold stimuli.

Denne type varmeproduktion skal adskilles fra postprandial termogenese, da den forekommer under fordøjelsen. Energi bruges til at indtage, opdele, transportere og opbevare næringsstoffer. Den basale stofskiftevarme øges umiddelbart efter spising for at opretholde kropstemperaturen.

Alle typer termogenese er et vigtigt middel til at tilpasse sig skiftende udetemperaturer. Den rysten og med den den muskulære termogenese igangsættes hurtigst efter et fald i temperaturen. Biokemiske processer har brug for en længere skiftetid for at tilpasse sig de faldende temperaturer.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og lidelser

En reduceret termogen aktivitet kan fremme fedme. En reduceret basal metabolisk hastighed angiver normalt energiforbruget hos overvægtige mennesker. Denne lave omsætning bestemmes stort set genetisk. Imidlertid er reduceret termogenese på grund af manglende kropsbevægelse en lige så kritisk parameter.

Den menneskelige legems basale metaboliske hastighed er tæt forbundet med muskelmasse, der også kaldes fedtfri masse. Jo mere muskelmasse der er i kroppen, jo højere er den basale stofskifte af energi på grund af termogenese, selv i hvilefaser. At opbygge muskelmasse hjælper altid med at forbrænde fedt.

Tilsvarende fremmer mangel på motion, selv i perioder med hvile, en reduceret basal metabolisk hastighed med lav termogenese. I hvilket omfang personer med patologisk fedme lider af nedsat varmeproduktion på grund af ernæringsfaktorer er endnu ikke blevet afklaret endnu.

Kold termogenese er nu blevet opdaget som et middel til vægttabsindustrien. Ud over at øge fedtforbrændingen kan målrettet eksponering for kulde og termogenesen fremkaldt af det forbedre immunforsvaret, øge hormonbalancen, sænke blodsukkeret og reducere trangen. I denne sammenhæng er der allerede blevet udført eksperimenter med kolde brusere, kolde bade og endda isbade. Termogenese spiller også en rolle i diæter. For eksempel kan forkerte diæter reducere termogen aktivitet.

Forstyrrelser af de termogene processer kan også påvises i sammenhæng med mange metaboliske sygdomme eller skjoldbruskkirtelsygdomme. For eksempel er der øget termogenese i sammenhæng med hyperthyreoidisme. Ud over en stigning i den basale metaboliske hastighed forårsager denne sygdom også en stigning i kropstemperaturen. Sved og overfølsomhed over for varme karakteriserer det kliniske billede. Analogt med dette er der en reduktion i termogenese i hypothyreoidisme. Den basale stofskifte og kropstemperatur reduceres. Følsomhed over for kulde og en forværret evne til at tilpasse sig temperatursvingninger kan forekomme ledsagende symptomer hos patienter med hypothyreoidisme.