Мастна тъкан: структура и функции

Мастната тъкан е колекция от телесни клетки, които основно служат за съхраняване на енергия под формата на мазнини. Мастната тъкан също е отговорна за топлоизолацията на тялото и механичната защита на органите (покриването им с мастна подложка). В допълнение, мастната тъкан изпълнява и ендокринна функция: отделя някои необходими вещества в кръвта.

Мастната тъкан е разделена на два вида: бяла и кафява. Първият тип може да бъде бял или жълтеникав; вторият вид има характерен кафяво-кафяв цвят. Този цвят на мастния слой се дължи на наличието на голямо количество цитохром, пигмент, съдържащ желязо.

Кафявата мастна тъкан затопля човешкото тяло, защото произвежда топлина. Възрастният има малко количество кафява мастна тъкан, която се намира в близост до бъбреците и щитовидната жлеза; бебетата имат много повече от него и той изчезва, когато пораснат.

Разпределение на кафявата мастна тъкан при новородено

Разпределение на кафявата мастна тъкан в тялото на възрастен човек

Освен бялата и кафявата съществува и така наречената смесена мастна тъкан, състояща се от двата изброени по-горе вида. Намира се между лопатките, на гърдите и раменете на човек.

Мастната клетка се обозначава с термина "адипоцит". Това име има смесен гръцки и латински произход: латинският елемент "adeps" означава "мазнина", гръцката дума "kytos" означава "кух мехур".

Сканиращият електронен микроскоп ви позволява да погледнете клетките на мастната тъкан и да видите, че те изглеждат като топки, заобиколени от колагенови влакна и капиляри с кръв.

Снимка на клетки от мастна тъкан.
1 - Клетки на мастната тъкан; 2 - Колагенови влакна; 3 - Капилярна

По-голямата част от мастната клетка е обемен мехур от мазнина, затворен в мембрана; клетъчното ядро ​​и митохондриите се изтласкват към периферията, а ядрото придобива сплескана форма.

Клетка от мастна тъкан.
1 - Мастна везикула; 2 - Клетъчно ядро; 3 - Митохондрии; 4 - Клетъчна мембрана

Мастната тъкан се образува по време на развитието на ембриона от съединителна тъкан - мезенхим, която е в основата на всички видове съединителни тъкани в тялото.

Това се случва по следния начин: мезенхимната клетка се трансформира в липобласт, а това от своя страна се превръща в зряла мастна клетка - адипоцит.

Интересен факт е, че хората са едни от малкото бозайници, които се раждат с готови мастни депа, които се образуват след 30 седмици от началото на вътреутробното развитие.

Преди това лекарите вярваха, че броят на готовите мастни клетки не се променя в човек през целия живот. Сега тази гледна точка се счита за погрешна, тъй като въпреки че зрелите клетки не се делят, клетките, които са предшественици на мастните клетки, които са точно способни да се делят, се запазват.

Има два периода в живота на човек, през които мастните прогениторни клетки активно се размножават и по този начин увеличават броя на адипоцитите:

• ембрионално развитие
• пубертет.

По правило в други периоди прекурсорните клетки не се размножават и по-нататъшното наддаване на тегло е възможно само чрез увеличаване на размера на тези мастни клетки, които вече съществуват. Тази промяна в мастната тъкан се нарича хипертрофичен растеж.

За сравнение: 35 милиарда и 125 милиарда мастни клетки

Но нито една клетка не може да се увеличава безкрайно. Следователно, ако количеството мазнини в клетката се доближи до критична граница, се дава сигнал на прогениторните клетки, които задействат механизма на пролиферация, създавайки нови мастни клетки. Техният брой може да се увеличи значително: например слабият възрастен има приблизително 35 милиарда мастни клетки; броят им при някой, който страда от тежко затлъстяване, може да достигне 125 милиарда.

Тази промяна в мастната тъкан се нарича хиперпластична (хиперклетъчна) и може да настъпи във всяка възраст.

Ако вече са се образували нови мастни клетки, тогава със загуба на тегло те не изчезват, а само намаляват по размер.

Повечето мастни натрупвания се намират под кожата и в коремната област. Мастният слой при тези с наднормено тегло може да достигне дебелина от 15-20 см.

Тези слоеве не са хомогенни, те представляват „резени“ с размери 5-10 mm.

Мастната тъкан е разделена на два слоя: повърхностен и дълбок. От своя страна тези слоеве се състоят от три слоя мастна тъкан, наречени апикален, мантиен и дълбок.

Най-горният, апикален слой тъкан е в непосредствена близост до кожата и служи като вид "покритие" за потните жлези, космените фоликули и кръвоносните съдове. Следващият слой, мантийният слой, състоящ се от мастни перли, е разположен в средата и съставлява най-обемната част от мастната тъкан. Най-тънкият слой е дълбокият, който покрива мускулната тъкан.

Мастните клетки на тялото се характеризират със строга последователност и йерархична структура. Слоят от мастна тъкан се състои от сегменти, образувани от "перли", които от своя страна се образуват от лобули - групи от липоцити (мастни клетки).

Отлагането на мазнини в коремната област може да се случи не само в подкожието, но и в специален коремен орган, наречен оментум. Мастните клетки в този орган могат да събират и задържат значителни количества мазнини.

Също така, големи мастни натрупвания се намират в ретроперитонеума, мястото, където се намират важни органи: бъбреци, панкреас, аорта и др.

Мастни натрупванияразпределени неравномерно в тялото ни.

Наднорменото тегло се характеризира с два вида отлагане на мазнини: централно и периферно. В зависимост от вида на отлаганията, в популярната литература понякога се разграничават такива видове фигури като „ябълка“ и „круша“.

Централният тип затлъстяване се характеризира с образуване на мастни натрупвания предимно в коремната кухина (затова се нарича коремна).

Периферното затлъстяване е придружено от отлагане на мазнини предимно под кожата.

Както се оказа в резултат на изследване, тези два вида мастни натрупвания се различават по своята роля. Централният тип затлъстяване се придружава от отлагане на метаболитно активна кафява мазнина около вътрешните органи. Периферното затлъстяване провокира отлагането на метаболитно неактивни бели мазнини.

Основните функции на мазнините в тялото

Енергиен запас

Мазнините заемат 65-85% от общото тегло на адипоцита (мастната клетка), представени под формата на триглицериди (наричани още триацилглицероли). Тяхната основна функция в тялото е разграждането, освобождавайки големи количества енергия. Хората с наднормено тегло имат огромно количество енергия в резерв под формата на триглицериди. Би било достатъчно да осигури основния метаболизъм за няколко месеца.

Мазнините са най-полезното вещество за съхраняване на енергия. На единица тегло мазнините съдържат два пъти повече енергия от въглехидратите, тъй като те могат да присъстват в тялото в чист вид и в големи количества.

Изчислено е, че един килограм мазнини съдържа енергия, равна на 8750 килокалории.

Топлоизолация

Някои животни съхраняват мазнини под кожата едновременно за две цели: първо, те служат като топлоизолационен слой, който предпазва тялото по време на студено време, и второ, мазнините служат като „енергийно депо“. Дебелите слоеве триглицериди са отличителна черта на тюлените, моржовете, пингвините и други топлокръвни животни от Арктика и Антарктика.

Гренландски тюлен. Много дебелият слой подкожна мазнина на това животно служи не само като депо за мазнини, но и играе ролята на надежден топъл „неопренов костюм“.

Механична защита

Мастните тъкани на тялото не само защитават вътрешните органи от механични повреди, но и контролират тяхното местоположение в тялото. Например, известно е, че бъбрекът има „мастна възглавница“, която го държи на място, така че пролапсът на бъбреците заплашва само много слаби хора.

Мастната тъкан около очната ябълка също я държи на място и я предпазва от директен контакт между окото и орбиталните кости.

1 - Интраорбитална мазнина - централна част; 2 - Разделителна преграда; 3 - Интраорбитална мазнина - вътрешна част; 4 - Вътрешен кантус; 5 - Интраорбитална мазнина - вътрешна част; 6 - Интраорбитална мазнина - централна част; 7 - Лигаменти; 8 - Интраорбитална мазнина - външна част; 9 - Външен кантус; 10 - Интраорбитална мазнина - външна част; 11 - Слъзна жлеза

Ендокринна функция

Съвременните изследвания показват, че мастната тъкан не е просто място, където се съхраняват енергийни резерви. Те участват активно в производството на хормони, т.е. могат да бъдат класифицирани като ендокринни органи. Два хормона, които се секретират от мастните клетки, вече са подробно проучени - лептин и естрогени.

Лептинът е изолиран за първи път през 1994 г. и е приветстван като потенциално лекарство против затлъстяване. Както предположиха лекарите, когато лептинът се освобождава от мастните клетки, той навлиза в мозъка, причинявайки усещане за ситост. Но, както показват по-нататъшни експерименти, прилагането на лептин на човек по време на хранене не предизвиква чувство на ситост.

Както се оказа по-късно, лептинът е регулатор, отговорен за времето, което минава между храненията. Следователно, колкото по-високо е нивото на лептин, толкова по-рядко човек яде. Но тъй като хората с наднормено тегло имат повече лептин в кръвта си, отколкото трябва, използването му като лекарство няма смисъл.

Естрогени. Мастната тъкан има ароматазна активност, тъй като съдържа ензима ароматаза P450, който превръща тестостерона, мъжкия полов хормон, в женски полови хормони, наречени естрогени. Скоростта на преобразуване се увеличава с възрастта, както и с нарастването на натрупването на мазнини.

Мастните клетки поемат тестостерон от кръвта и отделят естрогени в нея. Мазнините, натрупани в областта на корема, имат особена ароматазна активност. Така става ясно защо при мъжете, когато се появи „бирено коремче“, се появяват почти „женски“ гърди и защо затлъстяването води до намаляване на потентността и плодовитостта.