Thermogenesis adalah pengeluaran haba dalam tubuh, seperti yang dilakukan dalam termoregulasi untuk menjaga suhu tubuh. Thermogenesis berlaku sama ada pada otot atau tisu adiposa coklat. Penurunan dan peningkatan termogenesis boleh membawa kesan serius kepada tubuh.
Apakah termogenesis?
Thermogenesis adalah pengeluaran haba dalam tubuh, seperti yang dilakukan dalam termoregulasi untuk menjaga suhu tubuh. Tubuh manusia sentiasa dalam proses pertukaran haba dengan persekitaran. Proses-proses ini disebut termoregulasi dan memastikan keteguhan suhu badan. Suhu badan yang tetap memberikan suhu kerja yang ideal untuk proses badan. Dalam suhu tinggi dan rendah yang sangat berubah, sebagai contoh, darah tidak dapat mengalir lagi dan tisu badan akan mati kerana kekurangan oksigen. Sebagai contoh, untuk mengekalkan suhu badan yang tetap, semakin tinggi suhu di luar, semakin banyak haba yang dipecahkan seseorang. Begitu juga, ia menghasilkan haba ketika berada sejuk di luar. Penghasilan haba badan dikenali sebagai termogenesis dan berlaku terutamanya sebagai sebahagian daripada proses metabolik. Sebagai contoh, haba tidak dapat dielakkan sebagai hasil sampingan dari metabolisme tenaga, aktiviti otot dan pencernaan. Dalam konteks ini, perbezaan dibuat antara termogenesis otot, biokimia dan postprandial. Bergantung pada suhu persekitaran, haba yang dihasilkan semasa termogenesis disimpan atau dilepaskan untuk mengekalkan suhu badan.
Fungsi dan tugas
Banyak spesies haiwan mempunyai mekanisme khusus untuk termoregulasi. Pengeluaran haba biasanya sesuai dengan termogenesis otot dan biokimia. Pada otot rangka, haba dihasilkan semasa bekerja, peningkatan nada otot, dan sejuk menggigil. Jarang kecekapan otot rangka melebihi 20 peratus. Oleh itu, sebahagian besar tenaga dari kerja fizikal ditukar menjadi panas. Di dalam badan, ini mengakibatkan pemanasan sekiranya panas tidak dilepaskan. Sekiranya anda mengetatkan otot anda dalam sejuk persekitaran dan dengan itu meningkatkan nada otot, anda menghasilkan haba di dalam badan. Prinsip ini sangat penting untuk menggigil termoregulasi sejuk, yang melindungi organisma daripada menyejuk hingga tahap tertentu. Gegaran otot yang kelihatan adalah ciri nada otot yang tinggi. Menggigil sejuk secara automatik dimulakan oleh otak di persekitaran sejuk untuk mengekalkan suhu badan walaupun sejuk. Otot yang diaktifkan berkontrak, dengan serentak pengecutan kumpulan otot agonis dan antagonis. Dalam pergerakan fisiologi, pengaktifan agonis dan antagonis serentak tidak dapat difahami dalam keadaan lain. Kuasa terma yang dicapai dengan menggigil sejuk boleh berkisar antara 320 hingga 400 watt. Nilai ini kira-kira lima kali ganda daripada nilai metabolisme basal kepanasan. Dari sudut tenaga, menggigil sejuk sebenarnya adalah kerja keras dan oleh itu dapat bertahan selama maksimum dua jam. Termogenesis biokimia mesti dibezakan dari penjanaan haba otot ini. Pada waktu rehat, manusia menghasilkan kadar metabolisme basal panas badan sebagai sebahagian daripada termogenesis basal. Apabila kadar metabolisme meningkat, termogenesis berlaku. Oleh itu, apabila perlu untuk mengekalkan suhu badan, badan terbakar tambahan asid lemak untuk menghasilkan haba di hati dan tisu adiposa coklat. Thermogenesis dalam tisu adiposa tidak berkaitan dengan sintesis ATP dan oleh itu paling berkesan. Aktiviti termogenin protein penghasil haba dimulakan dalam tisu adiposa coklat oleh rangsangan sejuk yang kuat. Jenis penghasilan haba ini mesti dibezakan dengan termogenesis pasca produksi, yang berlaku semasa pencernaan. Tenaga digunakan untuk pengambilan makanan, pemecahan, pengangkutan dan penyimpanan nutrien. Kadar metabolisme basal panas meningkat untuk mengekalkan suhu badan sebaik sahaja pengambilan makanan. Semua jenis termogenesis adalah kaedah penting untuk menyesuaikan diri dengan perubahan suhu luaran. Menggigil sejuk, dan dengan demikian termogenesis otot, dimulakan paling cepat setelah penurunan suhu. Proses biokimia memerlukan masa yang lebih lama untuk menyesuaikan diri dengan suhu yang jatuh.
Penyakit dan penyakit
Kegiatan termogenesis yang berkurang boleh mendorong obesitiKadar metabolisme basal yang rendah biasanya mencirikan penggunaan tenaga sebanyak berat badan berlebihan orang. Perolehan rendah ini ditentukan secara genetik. Walau bagaimanapun, pengurangan termogenesis kerana kekurangan aktiviti fizikal adalah parameter yang sama menentukannya. Kadar metabolisme basal tubuh manusia berkait rapat dengan otot besar-besaran, yang juga disebut sebagai jisim bebas lemak. Semakin banyak otot besar-besaran di dalam badan, semakin tinggi kadar metabolisme basal tenaga kerana termogenesis, walaupun pada waktu rehat. Dalam hal ini, membina otot besar-besaran selalu membantu membakar lemak. Begitu juga, kurang bersenam, bahkan pada waktu istirahat, yang menyukai penurunan kadar metabolisme basal dengan termogenesis rendah. Sejauh mana orang dengan patologi obesiti telah mengurangkan termogenesis kerana faktor pemakanan belum dapat ditentukan secara pasti. Thermogenesis sejuk kini telah ditemukan sebagai alat industri penurunan berat badan. Selain meningkat pembakaran lemak, pendedahan sejuk yang disasarkan dan termogenesis yang ditimbulkannya dapat meningkatkan sistem imun, meningkatkan hormon seimbang, lebih rendah darah gula, dan mengurangkan keinginan. Hujan sejuk, mandian sejuk dan juga mandi ais telah dicuba dalam konteks ini. Thermogenesis juga berperanan dalam diet. Sebagai contoh, diet yang tidak betul dapat mengurangkan aktiviti termogenesis. Gangguan proses termogenik juga dapat dikesan dalam konteks banyak gangguan metabolik atau penyakit tiroid. Termogenesis meningkat terdapat, misalnya, dalam konteks hipertiroidisme. Sebagai tambahan kepada peningkatan kadar metabolisme basal, peningkatan suhu badan berlaku pada penyakit ini. Berpeluh dan hipersensitiviti terhadap panas mencirikan gambaran klinikal. Secara analogi, di hipotiroidisme terdapat pengurangan termogenesis. Kadar metabolisme basal dan suhu badan menurun. Sensitiviti terhadap kesejukan dan kemampuan memburuk untuk menyesuaikan diri dengan perubahan suhu mungkin merupakan gejala bersamaan pada pesakit dengan hipotiroidisme.
