Теплопродукция. Механизмы увеличения теплопродукции

Возросшая симпатическая стимуляция или циркуляция норадреналина и адреналина в крови могут вызывать немедленное увеличение скорости метаболизма в клетках. Этот эффект называют химическим термогенезом. Он является следствием способности норадреналина и адреналина вызывать разобщение реакций окислительного фосфорилирования. Это означает, что при окислении большого количества питательных веществ освобождающаяся энергия выделяется в виде тепла, а не запасается в форме АТФ.

Видео: Бег зимой в майке. Первые впечатления

Как показано в экспериментах на животных, интенсивность химической теплопродукции прямо пропорциональна количеству бурого жира в тканях животных. Такой тип жировой ткани содержит большое количество особых митохондрий, в которых разобщаются реакции окислительного фосфорилирования. Эти клетки обладают мощной симпатической иннервацией.

Акклиматизация существенно влияет на интенсивность химического теплообразования. У некоторых животных, например крыс, подвергавшихся холодовой экспозиции в течение нескольких недель, обнаружено увеличение теплопродукции на 100-500% в ответ на действие холода. В то же время у неакклиматизированных животных теплопродукция на фоне холодовой экспозиции увеличивалась всего на 1/3. Увеличение теплопродукции ведет к соответственному увеличению потребления пищи.

Видео: Юлия Ермак. Помощь при температуре у ребенка. Часть 2. Способы безмедикаментозной помощи

У взрослых людей, практически не имеющих бурого жира, интенсивность теплопродукции за счет химической теплопродукции редко увеличивается более чем на 10-15%, однако у младенцев, имеющих небольшое количество бурого жира в межлопаточной области, за счет химического термогенеза теплопродукция может увеличиваться на 100%, что, возможно, является важным механизмом поддержания температуры тела у новорожденных.

Увеличение выброса тироксина как причина долговременного увеличения теплопродукции. Охлаждение преоптической зоны приводит к увеличению продукции нейросекреторного гормона гипоталамуса тиреотропин-рилизинг гормона (ТРГ). Портальные вены гипоталамуса переносят этот гормон к передней доле гипофиза, где он стимулирует продукцию тиреотропного гормона.

Тиреотропный гормон, в свою очередь, стимулирует увеличение выброса тироксина щитовидной железой. Увеличение концентрации тироксина приводит к нарастанию интенсивности метаболизма клеток, что является еще одним механизмом химической теплопродукции. Увеличение интенсивности метаболизма не возникает незамедлительно и требует нескольких недель холодовой экспозиции, необходимых для гипертрофии щитовидной железы и достижения нового уровня секреции тироксина.

Помещение животных в условия действия очень низких температур на срок до нескольких недель может вызвать увеличение размеров щитовидной железы на 20-40%. Однако люди редко позволяют подвергать себя действию таких низких температур, каким подвергают животных, поэтому до сих пор мы не имеем количественной оценки вклада тиреоидного механизма в адаптацию человека к действию низких температур.

В отдельных исследованиях было показано, что у военных, размещенных на несколько месяцев в арктических регионах, интенсивность метаболизма возрастает. У некоторых эскимосов отмечается ненормально высокий уровень основного обмена. Возможно, стимулирующим эффектом холода можно объяснить более частую встречаемость токсического зоба щитовидной железы у людей, живущих в холодном климате, по сравнению с людьми, живущими в теплом климате.

Источник: http://meduniver.com