Жировая клетка называется «адипоцит». Это название состоит из латинского элемента «adeps», что означает «жир», и греческого элемента «kytos», что значит «полый пузырек». Клетки жировой ткани при их изучении под сканирующим электронным микроскопом имеют вид шариков, окруженных коллагеновыми волокнами и кровеносными капиллярами (рисунок 1).
Клетки белой и бурой жировой ткани значительно отличаются друг от друга. Клетка белой жировой ткани имеет внутри себя один большой жировой пузырек (рисунок 1). Этот жировой пузырек занимает практически всю клетку, оттесняя на периферию ядро клетки, которое становиться сплюснутым.
В процессе эмбрионального развития жировая ткань развиваются из так называемой мезенхимы, то есть эмбриональной соединительной ткани. Мезенхима дает начало всем остальным видам соединительной ткани, в том числе и жировой ткани. Мезенхимальная клетка превращается в липобласт, который в свою очередь, превращается в зрелую жировую клетку — адипоцит (рисунок 2).
Интересно, что человек относится к немногим млекопитающим, которые рождаются уже с жировыми отложениями. Они начинают появляться на 30 неделе внутриутробного развития. Раньше считалось, что человек рождается уже с готовыми жировыми клетками, и число их у взрослых людей не увеличивается. В настоящее время выяснено, что это не так. Действительно, сами зрелые жировые клетки не делятся, однако на протяжении всей жизни у человека сохраняются клетки-предшественники жировых клеток.
Существует два периода активного размножения жировых клеток предшественников, и соответственно, увеличения количества адипоцитов:
- период эмбрионального развития
- период полового созревания.
В другие периоды жизни человека обычно размножения клеток-предшественников не происходит. Накопление жира происходит только путем увеличения размеров уже существующих жировых клеток. Такой рост жировой ткани называется гипертрофическим.
Однако, никакая клетка не может увеличиваться до бесконечности. Когда количество жира в клетке достигает критической массы, клетки-предшественники получают сигнал, и начинают размножаться, давая рост новым жировым клеткам. Такой тип роста жировой ткани, за счет увеличения количества жировых клеток, называется гиперпластическим (гиперцеллюлярным). Он может иметь место в любом возрасте. Так, у худого взрослого человека имеется около 35 миллиардов жировых клеток. У человека, имеющего выраженное ожирение, количество жировых клеток может достигать 125 миллиардов, то есть в 4 раза больше. Вновь образованные жировые клетки обратному развитию не подлежат, и сохраняются на всю жизнь. Если человек худеет, то они лишь уменьшаются в размерах.
Свойства жировой ткани
Жировая ткань — это совокупность клеток организма, главной функцией которых является запасание энергии в виде жира. Конечно же, у жировой ткани есть и другие функции: теплоизоляция, создание механической защиты вокруг органов в виде жировой подушки, и эндокринная функция, то есть выделение в кровь ряда веществ.
Жировая ткань бывает двух видов: белая и бурая. Именно белая жировая ткань выполняет эти четыре функции, а вот бурая жировая ткань играет совершенно особую роль. У человека белой жировой ткани у человека гораздо больше, чем бурой.
Белая жировая ткань имеет белый или желтоватый цвет, в то время как бурая жировая ткань имеет действительно бурый, коричневатый цвет. Такой цвет бурой жировой ткани обусловлен большим количеством железосодержащего пигмента — цитохрома.
Бурая жировая ткань выполняет функцию выделения тепла, она согревает организм. Именно поэтому ее много у животных, которые зимой впадают в спячку. Когда животное зимой спит, оно не двигается, и выделение тепла за счет сокращения мышц практически выключается. Температура тела у них поддерживается за счет бурой жировой ткани. У взрослого человека бурой жировой ткани очень немного. У новорожденных ее значительно больше, но по мере роста ее количество снижается. У человека бурая жировая ткань в чистом виде имеется около почек и щитовидной железы. Кроме этого, между лопатками, на грудной клетке и на плечах у человека имеется смешанная жировая ткань, состоящая как из белой, так и бурой жировой ткани. По мере взросления количество бурой жировой ткани снижается.
Клетка жировой ткани называется «адипоцит». Это название состоит из латинского элемента «adeps», что означает «жир», и греческого элемента «kytos», что значит «полый пузырек». Клетки жировой ткани при их изучении под сканирующим электронным микроскопом имеют вид шариков, окруженных коллагеновыми волокнами и кровеносными капиллярами.
Клетки белой и бурой жировой ткани значительно отличаются друг от друга. Клетка белой жировой ткани имеет внутри себя один большой жировой пузырек Этот жировой пузырек занимает практически всю клетку, оттесняя на периферию ядро клетки, которое становиться сплюснутым. Клетка бурой жировой ткани имеет много мелких жировых пузырьков, поэтому ядро ее остается округлым.
Кроме этого, в клетке бурой жировой ткани очень много митохондрий, которые, собственно, и придают ей такой коричневатый цвет. Именно в митохондриях содержится пигмент цитохром, и именно в митохондриях происходят биохимические процессы, приводящие к выработке тепла. Тепло вырабатывается при участии уникального белка, который называется термогенин.
Читайте также: Ткани для одежды гжель
Что такое подкожная жировая клетчатка и зачем она нужна?
Жировая клетчатка находится сразу же под собственно кожей (дермой). В своих верхних отделах жировая клетчатка пронизана коллагеновыми волокнами сетчатого слоя кожи, которые образуют в ней обширную сеть, состоящую из широких петель, которые, в свою очередь, заполнены дольками жировой ткани. Эти дольки образованы жировыми клетками округлой формы, в большом количестве содержащими животный жир. Подкожная клетчатка создает под кожей своеобразную мягкую подкладку, обеспечивающую амортизацию и теплоизоляцию, а кроме того и некоторые другие функции (смотрите ниже).
Подкожная жировая клетчатка образована особым видом соединительной ткани – жировой тканью. Общая масса жира в организме человека может достигать десятка килограмм, и даже больше! Подкожный жир неравномерно распределен по телу у мужчин и женщин. Если у женщин он в основном находится в области бедер, ягодиц и намного меньше в области груди, то у мужчин преимущественно в области груди и живота. При этом отношение массы жировой ткани к массе всего тела у женщин равно приблизительно 25%, а у мужчин несколько меньше – до 15%. Толщина клетчатки наибольшая в области живота, груди и бедер (здесь она может доходить до 4-5 см и более), наименьшая – в области век и половых органов.
Основные функции подкожной клетчатки:
Энергетическая. Самая главная цель, для которой, собственно, подкожная клетчатка и нужна – это получение энергии в период голодания. Жир – чрезвычайно энергоемкий субстрат, и из 1 грамма жировой ткани можно получить до 9 кКал энергии – этого хватит, чтобы пробежать несколько десятков метров в быстром темпе.
Изоляция тепла. Жир крайне неохотно пропускает наружу тепло, идущее от тела ввиду своих теплоизолирующих свойств. Это крайне полезно для человека в условиях холодной погоды, при проживании в северных областях России или мира, но может иметь и отрицательную сторону: избыток жира не только портит внешний вид, но и может быть причиной атеросклероза, сахарного диабета, гипертонии, деформирующего остеоартроза.
Защитная функция.Жир, расположенный под кожей и окружающий внутренние органы, способствует смягчению ударов и сотрясений, от воздействия высокой температуры (ведь чем толще жировая клетчатка, тем больше энергии забирает она себе от, например, куска раскаленного металла). Подкожный жир способствует высокой подвижности кожи над ним, что позволяет смещать ее в любую сторону на достаточно большое расстояние. Эта способность клетчатки предохраняет кожу от разрывов и других повреждений.
Функция накопления. В жировой ткани кроме жира накапливаются и вещества, растворимые в нем, например витамины групп A, D, E, а также эстрогенные гормоны. Вот почему избыток жира у мужчин приводит к снижению собственного уровня тестостерона.
Гормонопродуцирующая функция. Жировая ткань, кроме того, что обладает способностью к накоплению в себе эстрогенов, может и самостоятельно синтезировать их. Чем больше подкожного жира, тем больше эстрогенов – возникает замкнутый круг, попадание в который опасно больше всего для мужчин, ведь эстрогенные гормоны подавляют выработку андрогенов у них, приводя к развитию гипогонадизма (состояния, характеризующегося снижением выработки мужских половых гормонов в результате ухудшения работы половых желез). В клетках жировой ткани находится специальный фермент – ароматаза, с помощью которого и осуществляется процесс синтеза эстрогенов, причем самая активная ароматаза находится именно в жировой клетчатке на бедрах и ягодицах. Кроме эстрогенных гормонов жировая ткань способна вырабатывать и еще одно специфическое вещество – лептин. Лептин – это уникальный гормон, который ответственен за формирование чувства насыщения. Таким образом, организм с помощью лептина может регулировать количество подкожного жира.
Классификация и строение жировой ткани
В организме человека и животных в целом можно выделить два вида жировой ткани: белую и бурую. Наиболее широко у человека представлена именно белая жировая ткань. Если рассмотреть препарат, содержащий кусочек подкожной клетчатки, под микроскопом, то можно увидеть четко отделенные друг от друга дольки, между которыми простираются перемычки из соединительной ткани. Кроме того, здесь можно обнаружить и нервные волокна, а также кровеносные сосуды. Основной структурный элемент жировой ткани – адипоцит – клетка округлой или слегка вытянутой формы, содержащая в цитоплазме скопления липидов. Кроме липидов, доля которых в клетке явно преобладает, здесь имеются также белки (3-6% массы клетки) и вода (до 30%).
Структура адипоцита – клетки жировой ткани
Адипоцит имеет диаметр от 50 до 200 мкм (в среднем), и как любая другая клетка, состоит из ядра, цитоплазмы и других клеточных элементов. В оболочку адипоцита (базальную мембрану) вплетены коллагеновые волокна. Цитоплазма жировой клетки включает в себя одну или несколько капелек жира. Иногда их может быть настолько много, что адипоцит оказывается полностью заполнен жиром изнутри, а его ядро смещается вбок, ближе к клеточной стенке. Оставшаяся незаполненной часть цитоплазмы внешне похожа на тонкий светлый ободок вокруг жировой капли. Кроме того, в цитоплазме адипоцита находится развитая эндоплазматическая сеть и малое число митохондрий.
Читайте также: Баннерная ткань в тюмени
Жировую клетку можно сравнить с непрерывно работающей «фабрикой», которая снабжает организм энергией и делает ее запасы на будущее. В основе ее деятельности лежат два процесса:
образование и запасание жиров (липогенез)
расщепление жиров (липолиз)
При нарушении правильного соотношения между этими процессами, ведет к появлению тех или иных проблем. Так, если нарушение равновесия происходит в сторону липогенеза, то избыточный жир начинает накапливаться в жировых клетках и человек начинает поправляться.
За образование жировых излишков в клетках отвечают рецепторы, расположенные на их поверхности.
Различают два вида рецепторов адипоцитов:
Рецепторы, отвечающие за накопление жира.
Отвечают за выделение из жировых клеток жира, который потом попадает в кровоток.
Следует отметить, что в жировых клетках на боках, животе и зоне бедер и колен, большинства женщин альфа-2-рецепторов больше, чем бета-рецепторов.
То есть, антилиполитическая активность значительно выше, чем липолитическая активность. Именно поэтому, жировые отложения в области ягодиц, бедер, коленей не удается убрать с помощью диет и физических нагрузок.
Жировая ткань
Жировая ткань [ править | править код ]
Жировая ткань — разновидность соединительной ткани, состоящая из клеток — адипоцитов, главной функцией которых является запасание энергии в виде жира.
Жировая ткань является местом интенсивного метаболизма половых стероидов и сложным гормонально активным органом, играющим важнейшую роль в регуляции энергетического баланса и гомеостаза всего организма в целом (рис.1).
Секретируемые жировой тканью вещества — адипокины — обладают разнообразными метаболическими эффектами. Оказывая воздействие ауто/паракринным способом, они регулируют рост, развитие и метаболизм адипоцитов. Поступая в общую циркуляцию, адипокины действуют как эндокринные сигналы, оказывая влияние на функцию различных органов и систем организма: мозг, печень, мышцы, почки, эндотелий, иммунную систему и др. Так же адипоциты секретируют важные регуляторы липопротеинового метаболизма, такие как липопротеиновая липаза, аполипопротеин Е, переносящий эфиры холестерина протеин.
Так же было обнаружено, что жировая ткань экспрессирует ряд рецепторов, позволяющих ей реагировать на афферентные сигналы из эндокринных органов и центральной нервной системы. Исследование, которое было опубликовано в журнале Oncogene выявило, что висцеральная жировая ткань вырабатывает фактор роста фибробластов-2 (FGF2) [1] , который отвечает за развитие раковых опухолей, в больших количествах по сравнению с подкожным жиром.
Выявлены новые носители информации в жировой ткани – молекулы микроРНК. В организме микроРНК участвует в регуляции работы генов при помощи механизма так называемой РНК-интерференции. Между клетками молекулы микроРНК путешествуют в экзосомах, небольших образованиях из цитоплазмы, имеющих мембрану. Когда экзосома достигает своей цели, микроРНК попадает в нужную клетку и работа генов в этой клетке корректируется.
Содержащиеся в жировой ткани нервные, стромальные и иммунные клетки обладают определенной секреторной активностью. Многие гормоны — катехоламины, инсулин, кортикостероиды, андрогены и др. в свою очередь оказывают влияние как на функцию адипоцитов, так и на эффекты адипокинов.
Таким образом, помимо депонирования энергии, жировая ткань через адипокины обладает способностью взаимодействовать с различными органами и системами, включая и ЦНС, и тем самым участвовать в регуляции разнообразных функций организма (рис. 2), а через взаимодействие с нейроэндокринной системой в адаптации организма к различным внешним воздействиям, таким как голод, стресс, переедание.
Избыточное развитие жировой ткани, особенно в висцеральной области, прямо коррелирует с инсулинорезистентностью, гипергликемией, дислипидемией, артериальной гипертензией, протромботическим и провоспалительным состояниями.
Адипокины, секретируемые жировой тканью:
Строение жировой ткани [ править | править код ]
Это скопление жировых клеток. В соответствии наличию 2 типов жировых клеток различают 2 разновидности жировой ткани:
- Белый жир (скопление белых жировых клеток) — имеется в подкожной жировой клетчатке, в сальниках, вокруг паренхиматозных и полых органов;
Функции белого жира: запас энергетического материала и воды;
механическая защита; участие в терморегуляции (теплоизоляция).
- Бурый жир (скопление бурых жировых клеток) — обеспечивает термогенез или продукцию тепла за счет сжигания жира. Долгое время считалось, что бурый жир утрачивает свою значение уже в конце первого года жизни. Однако, относительно недавно (в 2008 году!) выяснилось, что бурый жир не только присутствует организме взрослого человека (это стало известно еще в 1908 году), но и может быть активирован холодом.
Функции бурого жира: участие в терморегуляции — жир сгорает в митохондриях липоцитов, тепло выделяющееся при этом согревает кровь в проходящих рядом капиллярах
Ожирение и эндокринная функция жировой ткани [ править | править код ]
Жировая ткань является органом, поскольку секретирует молекулы, обладающие аутокринными, паракринными и эндокринными свойствами.
Читайте также: Чем вывести засохшую краску с ткани в домашних условиях
Ожирение характеризуется увеличением размеров (гипертрофия) и числа (гиперплазия) адипоцитов, приводящим к количественным и качественным изменениям продукции цитокинов, способствующим развитию инсулинорезистентности и изменений системного метаболизма. Как инсулинорезистентность, так и происходящие при этом изменения липолиза и липогенеза, функциональной активности нейроэндокринной системы, например, активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, в начальных стадиях развития ожирения носят адаптационный характер, в процессе же постоянного нарастания веса они становятся дезадаптивными, патологическими и приводят к развитию осложнений, наблюдаемых у лиц с избыточным весом или ожирением.
Практически все цитокины, секретируемые адипоцитами, оказывают прямое или косвенное влияние на реализацию эффектов инсулина в периферических тканях. Можно сказать, что цитокины образуют «систему», регулирующую действие инсулина в организме. Развивающееся при ожирении снижение чувствительности тканей к инсулину (инсулинорезистентность) имеет исключительное значение в механизмах развития сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся спутниками избыточного отложения жира в организме.
Так, имеющиеся при ожирении гиперлептинемия и лептинорезистентность могут быть одним из ведущих факторов в развитии инсулинорезистентности, а также нарушении функции р-клеток и ускорении процессов атерогенеза. Сочетание периферической леп-тинорезистентности, повышенной концентрации в плазме свободных жирных кислот, триглицеридов, липопротеинов низкой плотности и хиломикронов, развивающееся на фоне гиперкортизолемии, приводят при ожирении к развитию липотоксических нарушений, конечным результатом которых являются проявления метаболического синдрома: инсулинорезистентность, гиперлипидемия, гипергликемия, повышение АД, кардиомиопатия.
В условиях лептинорезистентности усиливается также влияние лептина на кальцификацию сосудов, аккумуляцию холестерина макрофагами, инициацию оксидативного стресса, повышение тонуса симпатической нервной системы, повышение АД. Все эти процессы в совокупности способствуют ускоренному развитию атеросклеротических изменений сосудов при ожирении.
Нарастание жировой массы в организме сопровождается повышением секреции ФНО-α, ИАП-1, ИЛ-6, способствующих, в свою очередь, также развитию инсулинорезистентности, активации клеточного транскрипционного фактора каппа В (ЯТФ-КВ), воспалительных реакции в сосудистой стенке, внутриклеточной адгезии моноцитов и всего каскада оксидативного стресса. Протективные механизмы адипонектина в отношении развития атеросклероза вследствие снижения его секреции также утрачиваются при ожирении, особенно при его висцеральной форме. Увеличение секреции ангиотензина II, являющегося проатерогенным белком, стимулирующим внутриклеточную адгезию молекул в сосудистую стенку, образование свободных радикалов, нарушение целостности сосудистой стенки, также провоцирует развитие эндотелиальной дисфунции.
Наблюдаемая при ожирении повышенная секреция ИЛ-6, хотя и способствует снижению активности ЛПЛ и тем самым некоторому ограничению нарастания веса, в то же время через воздействие на печень содействует развитию дислипидемии и нарушениям свертывающей системы крови.
Жировая ткань различной локализации отличается по уровню экспрессии и секреции как адипокинов, так и специфических рецепторов. Например, экспрессия и секреция ИЛ-6, ИАП-1 и адипонектина, экспрессия ангиотензиновых рецепторов 1 типа, βЗ-адренергических, глюкокортикоидных и андрогенных рецепторов, а также 11βГДГ относительно выше в висцеральной жировой ткани, лептина — в подкожной. Более того, адипокины, секретируемые висцеральной жировой тканью, вследствие ее топографических особенностей поступают преимущественно в портальную систему и печень, тогда как из подкожных депо в системный кровоток. В связи с этим, висцеральная жировая ткань оказывает, главным образом, влияние на метаболические процессы, происходящие в печени. Увеличенное поступление свободных жирных кислот в печень приводит к снижению связывания инсулина гепатоцитами, обуславливая развитие инсулинорезистентности на уровне печени, снижение экстракции инсулина печенью и развитие системной гиперинсулинемии. Свободные жирные кислоты также подавляют тормозящее действие инсулина на глюконеогенез, способствуя увеличению продукции глюкозы печенью; обуславливают увеличение синтеза триглицеридов липопротеинов очень низкой плотности и нарушения метаболизма липидов.
Топографические и функциональные особенности различных компартментов жировой ткани лежат в основе известных метаболических различий между висцеральным и глютеофеморальным типами ожирения. Однако важно учитывать, что размеры различных депо жировой ткани могут определять их относительный вклад в развитие нарушений метаболизма при ожирении и даже нивелировать метаболические различия между основными типами ожирения
Висцеральная жировая ткань менее эффективна, чем подкожная в регуляции энергетического баланса, осуществляемой через продукцию лептина.
Имеющаяся функциональная гетерогенность различных депо жировой ткани позволяет высказать предположение, что жировая ткань может быть не единым, а, возможно, группой схожих, но единственных в своем роде эндокринных органов.
Развивающиеся эндокринные и метаболические изменения по мере развития ожирения нарушают энергетический гомеостаз. Причем при ожирении увеличивается не только продукция адипокинов, но и происходят изменения биоактивности цитокинов через нарушение выделения растворимых рецепторов.
Таким образом, профиль цитокинов и жирных кислот, выделяемых жировой тканью, определяется метаболическими нуждами организма (характером питания, уровнем стресса, физической активностью, репродуктивной активностью), он также формируется и зависит от степени развития и особенностей распределения жировой ткани в организме, качественных и количественных изменений ее функциональной активности.
При постоянном, избыточном поступлении энергии развивается дисфункции жировой ткани, которая и лежит в основе прогрессирования ожирения и развития совокупности метаболических нарушений и заболеваний, сопровождающих избыточное накопление жира в организме.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом