Výnimočná patentovaná zmes aktivovaných bezlepkových obilnín, orechov, semienok, ovocia goji a vlákniny psyllium. Je aktivovaná, bezlepková, zásaditá, naturálna - 100% RAW. Kompletný zdroj informácii o HRYZKE je na www.hryzka.sk. Jednoducho povedané výživné, chutné a zdravé raňajky pre celú rodinu.

Pri použití zľavového kódu TNJK01 budeš mať pri každom nákupe HRYZKY cez e-shop zľavu 5%. Je časovo neobmedzený a platí aj pre opakované nákupy. Pri objednávke je potrebné zadať kód do kolonky "Uplatniť zľavový kód" a kliknúť na tlačidlo "Prepočítať".



do e-shopu  

Termogenéza a udržanie tepla

Autor: Petrík Dátum: 19.2.2016 Zobrazenia: 133 x

V tomto článku nadviažem na jeden z predošlých, ktorý bol o tom, ako si ľudské telo udržiava stálu teplotu v horúčavách. Dnes sa pozrieme na to, čo sa deje v prípade opačnom - keď je telo vystavené chladu.

Minule som nespomenul jednu vec (článok bol aj bez toho dosť náročný :D) - čím je vlastne teplota kontrolovaná. Za udržiavanie stálej teploty ľudského tela je zodpovedný hypotalamus (po slovensky aj podlôžko). Je uložený akoby v strede hlavy, pod predným mozgom. Dal by sa prirovnať k akémusi autopilotu - okrem teploty samostatne riadi aj kopec ďalších činností, ktoré si bežne neuvedomujeme - napríklad riadenie hladu, smädu, vegetatívnych nervov, rastu, sexuálnej činnosti ... V súvislosti s termoreguláciou má sám v sebe receptory teploty jadra a ďalšie informácie získava z miechy a receptorov v koži. Získané údaje porovnáva s požadovanou hodnotou teploty a v prípade odchýlok spúšťa regulačné mechanizmy. Tie ochladzujúce boli popísané minule, teraz sa budeme venovať možnostiam zvyšovania teploty.

Pre zopakovanie - teplo sa môže šíriť vedením, prúdením a žiarením. V praxi to znamená nasledovné:

  • Ak sa priamo dotýkame predmetu, ktorý je chladnejší ako koža, teplo je vedené na tento predmet (dá sa to aplikovať aj na plyny a kvapaliny, ktoré sa nehýbu - napríklad úplne nehybný vzduch v miestnosti).
  • Akurát že plyny a kvapaliny majú tendencie sa väčšinou pohybovať, takže ohriata časť danej tekutiny odíde niekam ďalej a ku koži sa dostane tá studenšia - prúdenie.
  • Ak sú v našom okolí predmety chladnejšie ako povrch našej kože, teplo v podobe infračerveného žiarenia je odovzdávané na tieto predmety.
  • No a na základe týchto poznatkov je prvým a logickým spôsobom, ako telo môže zamedziť znižovaniu teploty, je zníženie výdaja tepla spomínanými spôsobmi. A asi najrýchlejším spôsobom je nabehnutie "husej kože". Na základe povelu hypotalamu sa vztýčia chĺpky na koži - týmto krokom sa zníži prúdenie vzduchu v najbližšom okolí povrchu kože, a tým sa obmezí odvod tepla (vo vode je tento spôsob prd platný :D). Samozrejme, účinnosť tejto metódy je silne závislá na množstve a hustote ochlpenia. *lol*

    Podoba je čisto náhodná

    Prenos tepla je okrem iného závislý aj na rozdiele teplôt telesa odovzdávajúceho energiu a telesa prijímajúceho. Množstvo tepla vydávané žiarením je dokonca úmerné štvrtej mocnine teploty (v kelvinoch; žiarenie čierneho telesa). Ďalším logickým krokom, keď chlpy nestačia :D, je zníženie teploty odovzdávajúceho telesa - čiže v tomto prípade kože. A to sa udeje prostredníctvom krvi - teda jej nedostatku.

    Koža (ako aj väčšina ďalších orgánov a tkanív) je masívne prekrvovaná tzv. kapilárami (vlásočnicami), čo sú veľmi tenučké cievy. Vďaka malej veľkosti a veľkej celkovej ploche sú schopné zásobiť kyslíkom a živinami veľký počet buniek - a v prípade kože taktiež významne regulovať jej teplotu. Pokiaľ sú naplno otvorené, udržujú vysokú teplotu povrchu a umožňujú odvod väčšieho množstva tepla. Pokiaľ sa ale "priškrtia", prietok krvi klesne a tým aj straty tepla. Názorne to demonštruje obrázok.

    vyžarovanie tepla kapilárami
    Prietok krvi kapilárami v teplom a chladnom prostredí

    Pri zníženom prietoku sa stihne viac tepla odovzdať protiprúdovou výmenou medzi privádzajúcou tepnou a odvádzajúcou žilou a kapilárou vo výsledku tečie chladnejšia krv. Pri ďalšej potrebe ušetrenia tepla sa aktivuje ďalší mechanizmus - obmedzenie prietoku krvi v menej hlbokých cievach končatín a presun väčších objemov do tých hlbších a celkové obmedzenie prietoku krvi do končatín. Ako som už spomenul v článku o zimnom obliekaní, ruky a nohy fungujú viac-menej studenokrvne, t.j. prispôsobujú svoju teplotu okoliu. To pomáha stabilizovať teplotu jadra (trup a hlava), ktorému teplotné výkyvy už v rozsahu stupňov vôbec nerobia dobre. Celkovým obmedzením prietoku v končatinách klesne ich teplota a znížia sa straty tepla.

    Toto vysvetľuje aj "ľadové ruky" či chodidlá - obyčajne, keď vaša priateľka/manželka lezie do vyhriatej postele a položí si ruky/chodidlá na vás, aby sa zohriala. :D Pri nedostatočnej produkcii tepla či horšom krvnom obehu (ktoré môžu mať najrôznejšie príčiny) sa jednoducho nedostane dosť tepla do periférií, čo môže vyústiť aj do rozdielu 15-20°C v teplotách medzi kožou človeka pod perinou a človeka lezúceho do postele. :D "AAAAA, ĽADY!"

    Doteraz sme sa bavili iba o tom, ako teplo ušetriť. V protiklade k tomu je však možné aj ho viac vyrobiť. Ako sa to deje?

    Ľudské telo neustále produkuje isté množstvo tepla - tzv. bazálny metabolizmus (dýchanie, pumpovanie krvi, transport živín, pohyb čriev, syntéza bielkovín, produkcia nových buniek, fungovanie mozgu, ...) generuje okolo 80 W "odpadového tepla" (pre zaujímavosť - mozog sa na tomto výkone podieľa asi 16%). Samozrejme, hodnota môže kolísať v priebehu dňa a je závislá na pohlaví, veku, trénovanosti, hmotnosti, ... Týchto cca 80 W je akurát dostatočných na udržanie telesnej teploty pri asi 23°C s oblečením a zhruba 28°C bez oblečenia. Ak teplota poklesne, musí sa výkon zvýšiť. A to sa stane veľmi ľahko - stačí, aby začalo pracovať kostrové svalstvo. To využíva len okolo 20 - 25% energie z makronutrientov na vykonanie mechanickej práce (pri anaeróbnej glykolýze dokonca len okolo 5%), zvyšok sa mení na teplo. Celkový tepelný výkon tela preto pri telesnej námahe prudko stúpa, dlhodobo môže dosahovať viac ako 500 W, krátkodobo aj 1000 - 2000 W. Takáto produkcia tepla už naozaj zahreje - nevýhoda však je, že sval musí pri nej pracovať, čiže skracovať sa a uvoľňovať.

    Sval nedokáže spotrebúvať energiu "naprázdno". Prečo, keď vlastne "spaľuje" makronutrienty s kyslíkom? Pretože proces "spaľovania" prebieha inak ako keď bežne horí oheň. Energia z makronutrientov sa netransformuje iba do tepla, ale časť z nej sa ukladá do makroenergetických väzieb veľmi dôležitej látky - adenozíntrifosfátu (ATP). A tohto je v svale len obmedzené množstvo, preto sa najprv energia uložená v ATP musí spotrebovať (kontrakciou), aby sa mohla uložiť ďalšia. Podrobnejšie čítanie: o adenozíntrifosfáte, o svalovej kontrakcii, o makronutrientoch, o energetickom metabolizme.

    A preto pri obmedzenej možnosti pohybu dochádza k triaške. Svaly dostávajú periodicky povel na napnutie a uvoľnenie, čím dochádza k spotrebe ATP. Môže sa spustiť jeho resyntéza a obidva tieto pochody začnú generovať odpadové teplo. Informáciu o chlade však dostáva aj vedomá časť mozgu a núti nás nejakým spôsobom sa aspoň trochu pohybovať - napríklad podupkávanie, poskakovanie, ...

    Doterajšie informácie o husej koži, triaške či obmedzení prietoku krvi asi pre Vás neboli nijaké novinky. Vedeli ste však, že existuje aj druh tkaniva, ktoré dokáže generovať teplo len tak na povel a podľa potreby? Je ním tzv. hnedý tuk. Nie, nemá nič spoločné s faldami na bruchu alebo zadku. :D Je to špeciálny druh tkaniva, ktorý sa vytvára len presne tam, kde je potrebný - v okolí orgánov, ktoré sú náchylné na podchladenie. U ľudí sa vyskytuje najmä u novorodencov - pretože tí ešte nemajú vyvinutú termoreguláciu a nedokážu zvyšovať produkciu tepla triaškou a zároveň majú veľký pomer povrchu tela oproti objemu. (Matematické okienko: :D povrch telesa sa zväčšuje s druhou mocninou rozmerov, objem s treťou - t.j. čím väčšie rozmery, tým menší povrch v porovnaní s objemom.) Preto potrebujú hnedé tukové tkanivo, ktoré im pomáha udržať teplotu. Rastom sa postupne toto tkanivo vytráca - je však možné podnietiť jeho opätovný rast, a to otužovaním a pravidelným vystavovaním sa chladu. Zaujímavá čitba od Martina Chudého tu.

    A ako hnedé tukové tkanivo vlastne funguje? Samotné využitie makronutrientov na resyntézu ATP prebieha v troch krokoch - citrátový cyklus, dýchací reťazec a resyntéza. V krátkosti: v citrátovom cykle sa odbúravajú energetické substráty (glukóza (fruktóza), mastné kyseliny a uhlíkové kostry aminokyselín - prosím povšimnite si, že žiadne bielkoviny [podrobnejšie tu]) za vzniku NADH (prenášač redukčných ekvivalentov). Dýchací reťazec následne za využitia NADH produkuje protónový gradient medzi vnútrom bunky a medzimembránovým priestorom. No a nakoniec, špeciálne "molekulárne stroje" ATP-syntázy tento gradient využívajú na resyntézu ATP. Ak sa chcete dozvedieť o tomto mechanizme viac, len hoďte do preferovaného vyhľadávacieho enginu hociktoré zo zvýraznených slov v tomto odstavci alebo si ich nalistujte v registroch odborných kníh biochémie, fyziológie a pod.

    No a v svale spomínané tri deje sú na seba dosť pevne naviazané. Inak je tomu ale v hnedom tukovom tkanive. Má vlastné tzv. rozpojovače, čo sú vlastne riadené kanály v bunkovej membráne, ktoré dokážu transportovať ióny vodíka (H+) z medzimembránového priestoru a tým obísť ATP-syntázu. Všetka energia sa tým pádom môže meniť na teplo takmer bez mechanického pohybu tkaniva - akási "mini piecka" priamo v tele.

    rozpojenie dýchacieho reťazca
    Procesy vedúce k resyntéze ATP a rozpojenie dýchacieho reťazca

    Takže, keď budete mať najbližšie studené ruky či nohy, už budete vedieť prečo. :) A ešte mi nedá nenačrtnúť jednu úvahu - ak sa náhodou snažíte zvýšiť svoj energetický výdaj pre akúkoľvek príčinu. Dá sa to dosiahnuť nielen pohybom, ale aj znížením teploty svojho okolia. ;) Menej oblečenia, nižšia teplota v miestnostiach a pri spánku, ľadové kúpele, ... a možno zistíte, že otužovanie má aj kopu ďalších výhod. 8-)

    Tak do zľadovenia.

    Petrík
    Môj názor na uvádzanie zdrojov
    Komentáre:
    Informovať ma o nových komentároch
    © 2018 by Janurky - Peter Janura, Katarína Janurová