Thermogenesis: Pag-andar, Gawain, Papel at Sakit

Ang thermogenesis ay ang paggawa ng init sa katawan, tulad ng ginagawa sa thermoregulation upang mapanatili ang temperatura ng katawan. Ang thermogenesis ay nangyayari alinman sa kalamnan o sa brown adipose tissue. Ang pagbawas at pagtaas ng thermogenesis ay maaaring magkaroon ng mga seryosong kahihinatnan para sa katawan.

Ano ang thermogenesis?

Ang thermogenesis ay ang paggawa ng init sa katawan, tulad ng ginagawa sa thermoregulation upang mapanatili ang temperatura ng katawan. Ang katawan ng tao ay patuloy sa mga proseso ng pagpapalitan ng init sa kapaligiran. Ang mga prosesong ito ay tinatawag na thermoregulation at matiyak ang pagpatuloy ng temperatura ng katawan. Ang pare-pareho ang temperatura ng katawan ay nagbibigay ng perpektong temperatura ng pagtatrabaho para sa mga proseso ng katawan. Sa matindi na pagbabago ng mataas at mababang temperatura, halimbawa, ang dugo hindi na maaaring dumaloy at ang mga tisyu ng katawan ay mamamatay dahil sa kawalan ng oksiheno. Upang mapanatili ang isang pare-pareho ang temperatura ng katawan, halimbawa, mas mataas ang temperatura sa labas, mas maraming init ang nasisira. Katulad nito, gumagawa siya ng init kapag ito ay malamig sa labas. Ang produksyon ng init ng katawan ay kilala bilang thermogenesis at pangunahing nagaganap bilang bahagi ng proseso ng metabolic. Halimbawa, ang init ay hindi maiwasang magawa bilang isang byproduct ng metabolismo ng enerhiya, aktibidad ng kalamnan at pantunaw. Sa kontekstong ito, isang pagkakaiba ang ginawa sa pagitan ng muscular, biochemical at postprandial thermogenesis. Nakasalalay sa temperatura ng paligid, ang init na ginawa sa panahon ng thermogenesis ay alinman sa nakaimbak o inilabas upang mapanatili ang temperatura ng katawan.

Pag-andar at gawain

Maraming mga species ng hayop ang may mga dalubhasang mekanismo para sa thermoregulation. Ang produksyon ng init ay karaniwang tumutugma sa alinman sa kalamnan at biochemical thermogenesis. Sa mga kalamnan ng kalansay, ang init ay nabuo sa panahon ng trabaho, nadagdagan ang tono ng kalamnan, at malamig nanginginig. Bihirang lumampas sa 20 porsyento ang kahusayan ng kalamnan ng kalansay. Samakatuwid, ang karamihan ng enerhiya mula sa pisikal na trabaho ay ginawang init. Sa katawan, nagreresulta ito sa pag-init kung ang init ay hindi pinakawalan. Kung igalaw mo ang iyong kalamnan sa a malamig kapaligiran at sa gayon taasan ang tono ng kalamnan, bumubuo ka ng init sa katawan. Ang prinsipyong ito ay mahalaga para sa malamig na panginginig ng thermoregulation, na pinoprotektahan ang organismo mula sa paglamig sa isang tiyak na lawak. Ang nakikitang panginginig ng mga kalamnan ay katangian ng mataas na tono ng kalamnan. Ang malamig na panginginig ay awtomatikong pinasimulan ng utak sa mga malamig na kapaligiran upang mapanatili ang temperatura ng katawan sa kabila ng lamig. Ang pinapagana ng mga kalamnan ay nagkakontrata, nang sabay-sabay contraction ng mga pangkat ng kalamnan ng agonist at antagonist. Sa mga paggalaw ng pisyolohikal, ang sabay-sabay na pag-aktibo ng mga agonista at antagonist ay hindi maiisip sa ilalim ng iba pang mga pangyayari. Ang thermal power na nakamit ng malamig na panginginig ay maaaring saklaw mula 320 hanggang 400 watts. Ang halagang ito ay humigit-kumulang limang beses sa halaga ng basal metabolic rate ng init. Mula sa pananaw ng enerhiya, ang tunay na malamig na panginginig ay pagsusumikap at samakatuwid ay maaaring mapanatili para sa isang maximum ng dalawang oras. Ang biochemical thermogenesis ay dapat na makilala mula sa kalamnan ng pagbuo ng kalamnan na ito. Sa pamamahinga, ang mga tao ay bumubuo ng isang basal metabolic rate ng init ng katawan bilang bahagi ng basal thermogenesis. Kapag tumaas ang rate ng metabolic, nangyayari ang thermogenesis. Samakatuwid, kung kinakailangan upang mapanatili ang temperatura ng katawan, ang katawan Burns karagdagan mataba acids upang makabuo ng init sa atay at kayumanggi tissue ng adipose. Ang thermogenesis sa adipose tissue ay hindi naka-link sa ATP synthesis at samakatuwid ay pinaka-epektibo. Ang aktibidad ng protein-thermogenin na gumagawa ng init ay pinasimulan sa brown adipose tissue ng malalakas na stimuli ng malamig. Ang ganitong uri ng produksyon ng init ay dapat na makilala mula sa postprandial thermogenesis, na nangyayari habang natutunaw. Ginagamit ang enerhiya para sa paggamit ng pagkain, pagkasira, pagdala at pag-iimbak ng mga nutrisyon. Ang basal metabolic rate ng init ay nadagdagan upang mapanatili ang temperatura ng katawan kaagad pagkatapos ng paggamit ng pagkain. Ang lahat ng mga uri ng thermogenesis ay isang mahalagang paraan ng pagbagay sa pagbabago ng panlabas na temperatura. Ang malamig na panginginig, at sa gayon kalamnan na thermogenesis, ay pinasimulan nang pinakamabilis pagkatapos ng pagbagsak ng temperatura. Ang mga proseso ng biochemical ay tumatagal ng mas mahabang oras upang maiakma sa pagbagsak ng temperatura.

Mga sakit at karamdaman

Maaaring maitaguyod ang nabawasan na aktibidad ng thermogenesis labis na katabaanAng isang binabaan na basal metabolic rate ay karaniwang nagpapakilala sa pagkonsumo ng enerhiya ng sobra sa timbang mga tao Ang mababang pag-turnover na ito ay higit na natutukoy sa genetiko. Gayunpaman, ang pinababang thermogenesis dahil sa isang kakulangan ng pisikal na aktibidad ay isang pantay na mapagpasyang parameter. Ang basal metabolic rate ng katawan ng tao ay malapit na nauugnay sa kalamnan masa, na tinukoy din bilang walang taba na masa. Ang mas maraming kalamnan masa mayroong sa katawan, mas mataas ang basal metabolic rate ng enerhiya dahil sa thermogenesis, kahit na sa pamamahinga. Sa bagay na ito, pagbuo ng kalamnan masa laging tumutulong upang sunugin ang taba. Katulad nito, kawalan ng ehersisyo, kahit na sa pamamahinga, mas pinapaboran ang isang nabawasan na basal metabolic rate na may mababang thermogenesis. Ang lawak ng mga taong may pathological labis na katabaan nabawasan ang thermogenesis dahil sa mga kadahilanan sa nutrisyon ay hindi pa natukoy nang tiyak. Ang malamig na thermogenesis ay natuklasan ngayon bilang isang paraan ng industriya ng pagbaba ng timbang. Bilang karagdagan sa pagtaas taba nasusunog, naka-target na malamig na pagkakalantad at ang thermogenesis na iniudyok nito ay maaaring mapabuti ang immune system, dagdagan ang hormon balanse, mas mababa dugo asukal, at bawasan ang mga pagnanasa. Ang mga malamig na shower, malamig na paliguan at kahit mga paliguan ng yelo ay na-eksperimento na sa kontekstong ito. Ang Thermogenesis ay gumaganap din ng papel sa mga pagdidiyeta. Halimbawa, ang mga hindi tamang pagdidiyeta ay maaaring bawasan ang aktibidad na thermogenesis. Ang mga kaguluhan ng mga proseso ng thermogenic ay maaari ding makita sa konteksto ng maraming mga metabolic disorder o sakit sa teroydeo. Ang nadagdagang thermogenesis ay naroroon, halimbawa, sa konteksto ng hyperthyroidism. Bilang karagdagan sa isang pagtaas sa basal metabolic rate, isang pagtaas sa temperatura ng katawan ay nangyayari sa sakit na ito. Pagpapawis at sobrang pagkasensitibo upang mai-init ang katangian ng klinikal na larawan. Analogically, sa hypothyroidism mayroong isang pagbawas sa thermogenesis. Ang basal metabolic rate at temperatura ng katawan ay nabawasan. Ang pagkasensitibo sa malamig at isang pinalala na kakayahang umangkop sa mga pagbabago sa temperatura ay maaaring magkakasabay na mga sintomas sa mga pasyente na may hypothyroidism.