Thermogenèse

le Thermogenèse est la production de chaleur dans le corps, comme cela se fait lors de la thermorégulation pour maintenir la température corporelle. La thermogenèse a lieu soit dans les muscles, soit dans le tissu adipeux brun. Une thermogenèse diminuée et augmentée peut avoir de graves conséquences pour le corps.

Qu'est-ce que la thermogenèse?

Le corps humain est en permanence en processus d'échange thermique avec l'environnement. Ces processus sont appelés thermorégulation et assurent la constance de la température corporelle. La température corporelle constante offre aux processus corporels des températures de travail idéales. À des températures élevées et basses, par exemple, le sang ne pouvait plus circuler et les tissus corporels mourraient en raison d'un manque d'oxygène.

Par exemple, pour maintenir une température corporelle constante, plus la température extérieure est élevée, plus elle dissipe de chaleur. De même, il produit de la chaleur lorsqu'il fait froid dehors.

La production de chaleur du corps est connue sous le nom de thermogenèse et a lieu principalement dans le contexte de processus métaboliques. La chaleur, par exemple, apparaît inévitablement comme un sous-produit du métabolisme énergétique, de l'activité musculaire et de la digestion. Dans ce contexte, une distinction est faite entre la thermogenèse musculaire, biochimique et postprandiale.

En fonction de la température ambiante, la chaleur produite lors de la thermogenèse est soit stockée soit libérée pour maintenir la température corporelle.

Fonction et tâche

De nombreuses espèces animales ont des mécanismes spécialisés de thermorégulation. La génération de chaleur correspond généralement à la thermogenèse musculaire et biochimique. Les muscles squelettiques génèrent de la chaleur pendant le travail, une augmentation du tonus musculaire et des frissons.

L'efficacité des muscles squelettiques dépasse rarement 20%. L'énergie du travail physique est donc largement convertie en chaleur. De cette façon, le corps devient chaud si la chaleur n'est pas dégagée. Si vous tendez vos muscles dans un environnement froid et augmentez ainsi votre tonus musculaire, vous générez de la chaleur dans votre corps. Ce principe est crucial pour le frisson de la thermorégulation, qui protège dans une certaine mesure l'organisme du refroidissement.

Le tremblement visible des muscles est caractéristique d'un tonus musculaire élevé. Les frissons sont automatiquement déclenchés par le cerveau dans un environnement froid afin de pouvoir maintenir la température corporelle malgré le froid. Les muscles activés se contractent, les groupes musculaires agonistes et antagonistes se contractant simultanément. Dans le cas de séquences de mouvements physiologiques, une activation simultanée d'agonistes et d'antagonistes est inconcevable dans d'autres circonstances.

La puissance thermique obtenue par frisson peut être comprise entre 320 et 400 watts. Cette valeur correspond à environ cinq fois la valeur de la consommation de chaleur. Un vrai frisson est un travail acharné en termes d'énergie et peut donc être supporté pendant un maximum de deux heures.

La thermogenèse biochimique doit être distinguée de cette génération de chaleur musculaire. À l'état de repos, les humains génèrent un taux métabolique basal de chaleur corporelle dans le cadre de la thermogenèse basale. Lorsque le taux métabolique augmente, la thermogenèse se produit. Par conséquent, lorsqu'il est nécessaire de maintenir la température corporelle, le corps brûle des acides gras supplémentaires et génère ainsi de la chaleur dans le foie et des tissus adipeux bruns. La thermogenèse dans le tissu adipeux n'est pas liée à la synthèse de l'ATP et est donc la plus efficace. L'activité de la protéine thermogénératrice Thermogénine est initiée dans le tissu adipeux brun par de forts stimuli froids.

Ce type de production de chaleur est à distinguer de la thermogenèse postprandiale, telle qu'elle se produit lors de la digestion. L'énergie est utilisée pour ingérer, diviser, transporter et stocker les nutriments. Le taux métabolique basal de chaleur est augmenté immédiatement après avoir mangé pour maintenir la température corporelle.

Tous les types de thermogenèse sont un moyen important de s'adapter aux variations des températures extérieures. Le frisson et avec lui la thermogenèse musculaire est initié le plus rapidement après une baisse de température. Les processus biochimiques ont besoin d'un temps de changement plus long pour s'adapter à la baisse des températures.

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Maladies et affections

Une activité thermogénique réduite peut favoriser l'obésité. Un taux métabolique basal réduit indique généralement la consommation d'énergie des personnes en surpoids. Ce faible taux de renouvellement est largement déterminé génétiquement. Cependant, une thermogenèse réduite due au manque de mouvement du corps est un paramètre tout aussi critique.

Le taux métabolique basal du corps humain est étroitement lié à la masse musculaire, également connue sous le nom de masse sans graisse. Plus il y a de masse musculaire dans le corps, plus le taux métabolique basal d'énergie dû à la thermogenèse est élevé, même pendant les phases de repos. Construire de la masse musculaire aide toujours à brûler les graisses.

De même, un manque d'exercice, même pendant les périodes de repos, favorise un taux métabolique basal réduit avec une thermogenèse basse. La mesure dans laquelle les personnes atteintes d'obésité pathologique souffrent d'une réduction de la production de chaleur due à des facteurs nutritionnels n'a pas encore été élucidée de manière concluante.

La thermogenèse à froid a maintenant été découverte comme un moyen de l'industrie de la perte de poids. En plus d'augmenter la combustion des graisses, une exposition ciblée au froid et la thermogenèse induite par celui-ci peuvent améliorer le système immunitaire, augmenter l'équilibre hormonal, abaisser la glycémie et réduire les fringales. Dans ce contexte, des expériences ont déjà été menées avec des douches froides, des bains froids et même des bains de glace. La thermogenèse joue également un rôle dans les régimes. Par exemple, une mauvaise alimentation peut réduire l'activité thermogénique.

Des perturbations des processus thermogéniques peuvent également être détectées dans le cadre de nombreux troubles métaboliques ou maladies thyroïdiennes. Par exemple, il y a une thermogenèse accrue dans le contexte de l'hyperthyroïdie. En plus d'une augmentation du taux métabolique basal, cette maladie augmente également la température corporelle. La transpiration et l'hypersensibilité à la chaleur caractérisent le tableau clinique. De manière analogue, il y a une réduction de la thermogenèse dans l'hypothyroïdie. Le taux métabolique basal et la température corporelle sont réduits. Une sensibilité au froid et une capacité accrue d'adaptation aux fluctuations de température peuvent apparaître des symptômes d'accompagnement chez les patients atteints d'hypothyroïdie.