תרמוגנזה היא ייצור חום בגוף, כפי שנעשה בוויסות תרמי לשמירה על טמפרטורת הגוף. תרמוגנזה מתרחשת גם בשריר או ברקמת השומן החומה. תרמוגנזה מופחתת ומוגברת יכולה להיות השלכות חמורות על הגוף.
מהי תרמוגנזה?
תרמוגנזה היא ייצור חום בגוף, כפי שנעשה בוויסות תרמי לשמירה על טמפרטורת הגוף. גוף האדם נמצא כל הזמן בתהליכי החלפת חום עם הסביבה. תהליכים אלה נקראים תרמו-ויסות ומבטיחים קביעות של טמפרטורת הגוף. טמפרטורת הגוף הקבועה מספקת טמפרטורות עבודה אידיאליות לתהליכי הגוף. בטמפרטורות גבוהות ונמוכות המשתנות מאוד, למשל, דם כבר לא יכול היה לזרום ורקמות הגוף ימותו בגלל מחסור ב חמצן. כדי לשמור על טמפרטורת גוף קבועה, למשל, ככל שהטמפרטורות בחוץ גבוהות יותר, כך האדם מתפרק יותר. באופן דומה, הוא מייצר חום כשזה כן קר בחוץ. ייצור החום של הגוף מכונה תרמוגנזה ומתרחש בעיקר כחלק מתהליכים מטבוליים. לדוגמא, בהכרח מייצרים חום כתוצר לוואי של מטבוליזם אנרגיה, פעילות שרירים ועיכול. בהקשר זה, מבדילים בין תרמוגנזה שרירית, ביוכימית ואחרי הארוחה. בהתאם לטמפרטורת הסביבה, החום המופק במהלך התרמוגנזה נשמר או משוחרר כדי לשמור על טמפרטורת הגוף.
פונקציה ומשימה
למיני בעלי חיים רבים יש מנגנונים מיוחדים לוויסות תרמי. ייצור חום תואם בדרך כלל תרמוגנזה שרירית וביוכימית. בשרירי השלד נוצר חום במהלך העבודה, טונוס שרירים מוגבר ו קר רועדת. לעיתים נדירות יעילות שרירי השלד עולה על 20 אחוז. לכן, מרבית האנרגיה מהעבודה הפיזית מומרת לחום. בגוף זה גורם לחימום אם החום לא משתחרר. אם אתה מותח את השרירים שלך בא קר הסביבה ובכך להעלות את טונוס השרירים, אתה מייצר חום בגוף. עיקרון זה חיוני עבור צמרמורת הוויסות הקרה, המגנה על האורגניזם מפני התקררות במידה מסוימת. רעד של שרירים גלוי אופייני לטונוס שרירים גבוה. צמרמורת קרה יוזמת אוטומטית על ידי מוֹחַ בסביבות קרות כדי לשמור על טמפרטורת הגוף למרות הקור. השרירים המופעלים מתכווצים, עם סימולטני התכווצויות של קבוצות שרירים אגוניסטיות ואנטגוניסטים. בתנועות פיזיולוגיות, הפעלה בו זמנית של אגוניסטים ואנטגוניסטים היא בלתי נתפסת בנסיבות אחרות. ההספק התרמי המושג ברעד קר יכול לנוע בין 320 ל -400 וואט. ערך זה הוא בערך פי חמש מערכו של קצב חילוף החומרים הבסיסי של החום. מנקודת מבט אנרגטית, צמרמורת קרה אמיתית היא עבודה קשה ולכן ניתן לקיים אותה למשך שעתיים לכל היותר. יש להבדיל בין תרמוגנזה ביוכימית לייצור חום שרירי זה. במנוחה, בני אדם מייצרים קצב חילוף חומרים בסיסי של חום הגוף כחלק מהתרמוגנזה הבסיסית. כאשר קצב חילוף החומרים עולה מתרחש תרמוגנזה. לכן, כשצריך לשמור על טמפרטורת הגוף, הגוף כוויות נוסף חומצות שומן לייצר חום ב כבד ורקמת שומן חומה. תרמוגנזה ברקמת השומן אינה קשורה לסינתזת ATP ולכן יעילה ביותר. הפעילות של החלבון המייצר חום תרמוגנין מתחילה ברקמת השומן החומה על ידי גירויים קרים חזקים. יש להבדיל בין סוג זה של ייצור חום לבין תרמוגנזה שלאחר הארוחה, המתרחשת במהלך העיכול. אנרגיה משמשת לצריכת מזון, פירוק, הובלה ואחסון של חומרים מזינים. קצב חילוף החומרים הבסיסי מוגבר כדי לשמור על טמפרטורת הגוף מיד לאחר צריכת המזון. כל סוגי התרמוגנזה הם אמצעי חשוב להסתגלות לטמפרטורות חיצוניות משתנות. צמרמורת קרה, ובכך תרמוגנזה שרירית, מתחילה בצורה המהירה ביותר לאחר ירידת טמפרטורה. לתהליכים ביוכימיים לוקח זמן רב יותר להסתגל לטמפרטורות היורדות.
מחלות ומחלות
פעילות תרמוגנזה מופחתת עשויה לקדם השמנהקצב חילוף החומרים הבסיסי המופחת בדרך כלל מאפיין את צריכת האנרגיה של עודף משקל אֲנָשִׁים. תחלופה נמוכה זו נקבעת ברובה גנטית. עם זאת, תרמוגנזה מופחתת בגלל היעדר פעילות גופנית היא פרמטר מכריע באותה מידה. קצב חילוף החומרים הבסיסי של גוף האדם קשור קשר הדוק לשרירים מסה, המכונה גם מסה ללא שומן. יותר שרירים מסה בגוף, כך קצב חילוף החומרים הבסיסי של האנרגיה עקב תרמוגנזה, אפילו במנוחה. מהבחינה הזו, בניית שרירים מסה תמיד עוזר לשרוף שומן. באופן דומה, חוסר פעילות גופנית, אפילו במנוחה, מעדיף ירידה בקצב חילוף החומרים הבסיסי עם תרמוגנזה נמוכה. עד כמה אנשים עם פתולוגיה השמנה עדיין לא נקבע סופית תרמוגנזה בגלל גורמים תזונתיים. תרמוגנזה קרה התגלתה כעת כאמצעי לתעשיית ההרזיה. בנוסף לגידול שריפת שומן, חשיפה ממוקדת לקור והתרמוגנזה שהיא גורמת יכולים לשפר את המערכת החיסונית, להגדיל את ההורמון לאזן, נמוך יותר דם סוכר, ולהפחית את התשוקה. מקלחות קרות, אמבטיות קרות ואפילו אמבטיות קרח כבר התנסו בהקשר זה. תרמוגנזה משחק גם תפקיד בדיאטות. לדוגמא, דיאטות לא נכונות יכולות להפחית את פעילות התרמוגנזה. ניתן לאתר הפרעות בתהליכים תרמוגניים בהקשר להפרעות מטבוליות רבות או למחלות בלוטת התריס. תרמוגנזה מוגברת קיימת, למשל, בהקשר של יתר לחץ דם. בנוסף לעלייה בקצב חילוף החומרים הבסיסי, מתרחשת עלייה בטמפרטורת הגוף במחלה זו. הזעה ורגישות יתר לחום מאפיינים את התמונה הקלינית. באופן אנלוגי, ב בלוטת התריס יש הפחתה בתרמוגנזה. קצב חילוף החומרים הבסיסי וטמפרטורת הגוף יורדים. רגישות לקור ויכולת הסתגלות לשינויים בטמפרטורה עשויים להיות סימפטומים נלווים לחולים עם בלוטת התריס.
