Riebalinis audinys: struktūra ir funkcijos

Riebalinis audinys yra kūno ląstelių rinkinys, kuris visų pirma skirtas energijos kaupimui riebalų pavidalu. Riebalinis audinys taip pat yra atsakingas už kūno šilumos izoliaciją ir mechaninę organų apsaugą (padengia juos riebalų pagalvėlėmis). Be to, riebalinis audinys atlieka ir endokrininę funkciją: į kraują išskiria kai kurias reikalingas medžiagas.

Riebalinis audinys skirstomas į du tipus: baltą ir rudą. Pirmasis tipas gali būti baltas arba gelsvas; antroji rūšis turi būdingą rusvai rudą spalvą. Ši riebalinio sluoksnio spalva atsiranda dėl to, kad jame yra daug citochromo, geležies turinčio pigmento.

Rudas riebalinis audinys šildo žmogaus kūną, nes gamina šilumą. Suaugęs žmogus turi nedidelį rudojo riebalinio audinio kiekį, kuris yra šalia inkstų ir skydliaukės; kūdikiai jo turi daug daugiau, o senstant išnyksta.

Rudojo riebalinio audinio pasiskirstymas naujagimyje

Rudojo riebalinio audinio pasiskirstymas suaugusio žmogaus organizme

Be baltos ir rudos spalvos, yra vadinamasis mišrus riebalinis audinys, susidedantis iš dviejų aukščiau išvardytų tipų. Jis yra tarp menčių, ant krūtinės ir žmogaus pečių.

Riebalų ląstelė žymima terminu „adipocitas“. Šis pavadinimas yra mišrios graikų ir lotynų kilmės: lotyniškas elementas „adeps“ reiškia „riebalus“, graikiškas žodis „kytos“ reiškia „tuščiaviduris burbulas“.

Skenuojantis elektroninis mikroskopas leidžia pažvelgti į riebalinio audinio ląsteles ir pamatyti, kad jos atrodo kaip rutuliukai, apsupti kolageno skaidulų ir kapiliarų su krauju.

Riebalinio audinio ląstelių nuotrauka.
1 - Riebalinio audinio ląstelės; 2 - Kolageno skaidulos; 3 - kapiliaras

Didžioji dalis riebalų ląstelių yra didelės apimties riebalų burbulas, uždarytas membranoje; ląstelės branduolys ir mitochondrijos nustumiami į periferiją, o branduolys įgauna suplokštą formą.

Riebalinio audinio ląstelė.
1 - Riebalų pūslelė; 2 - Ląstelės branduolys; 3 - mitochondrijos; 4 - Ląstelių membrana

Riebalinis audinys formuojasi embriono vystymosi metu iš jungiamojo audinio – mezenchimo, kuris yra visų organizmo jungiamųjų audinių rūšių pagrindas.

Tai atsitinka taip: mezenchiminė ląstelė paverčiama lipoblastu, o ši, savo ruožtu, tampa subrendusia riebalų ląstele – adipocitu.

Įdomus faktas yra tai, kad žmonės yra vienas iš nedaugelio žinduolių, kurie gimsta su paruoštomis riebalų sankaupomis, kurios susidaro po 30 savaičių nuo intrauterinio vystymosi pradžios.

Anksčiau gydytojai manė, kad paruoštų riebalų ląstelių skaičius žmogaus gyvenime nesikeičia. Dabar šis požiūris laikomas klaidingu, nes nors subrendusios ląstelės nesidalija, išsaugomos ląstelės, kurios yra riebalinių ląstelių pirmtakai, kurios tiksliai gali dalytis.

Žmogaus gyvenime yra du laikotarpiai, per kuriuos riebalų pirmtakinės ląstelės aktyviai dauginasi ir taip padidina adipocitų skaičių:

• embriono vystymasis
• brendimas.

Paprastai kitais laikotarpiais pirmtakų ląstelės nesidaugina, o tolesnis svorio padidėjimas įmanomas tik padidinus jau egzistuojančių riebalų ląstelių dydį. Šis riebalinio audinio pokytis vadinamas hipertrofiniu augimu.

Palyginimui: 35 milijardai ir 125 milijardai riebalų ląstelių

Tačiau nė viena ląstelė negali neribotai didėti. Todėl, jei riebalų kiekis ląstelėje artėja prie kritinės ribos, duodamas signalas progenitorinėms ląstelėms, kurios paleidžia proliferacijos mechanizmą, sukurdamos naujas riebalų ląsteles. Jų skaičius gali gerokai padidėti: pavyzdžiui, lieknas suaugęs žmogus turi maždaug 35 milijardus riebalų ląstelių; žmonių, kenčiančių nuo sunkaus nutukimo, jų skaičius gali siekti 125 mlrd.

Šis riebalinio audinio pokytis vadinamas hiperplastiniu (hiperląsteliniu) ir gali pasireikšti bet kuriame amžiuje.

Jei jau susiformavo naujos riebalų ląstelės, mažėjant svoriui jos neišnyksta, o tik mažėja.

Daugiausia riebalų sankaupų randama po oda ir pilvo srityje. Riebalinis sluoksnis turinčių antsvorį gali siekti 15-20 cm storį.

Šie sluoksniai nėra vienalyčiai, tai yra 5-10 mm dydžio „griežinėliai“.

Riebalinis audinys yra padalintas į du sluoksnius: paviršinį ir gilųjį. Savo ruožtu šiuos sluoksnius sudaro trys riebalinio audinio sluoksniai, vadinami viršūniniu, mantiniu ir giliuoju.

Viršutinis, viršūninis audinio sluoksnis yra greta odos ir tarnauja kaip prakaito liaukų, plaukų folikulų ir kraujagyslių „dangtelis“. Kitas sluoksnis, mantijos sluoksnis, susidedantis iš riebalinių perlų, yra viduryje ir sudaro didžiausią riebalinio audinio dalį. Ploniausias sluoksnis yra gilusis, dengiantis raumenų audinį.

Kūno riebalinės ląstelės pasižymi griežta seka ir hierarchine struktūra. Riebalinio audinio sluoksnį sudaro segmentai, suformuoti iš „perlų“, kurie savo ruožtu susidaro iš skilčių - lipocitų (riebalinių ląstelių) grupių.

Riebalų nusėdimas pilvo srityje gali atsirasti ne tik poodinėje erdvėje, bet ir specialiame pilvo organe, vadinamame omentum. Šio organo riebalų ląstelės gali surinkti ir išlaikyti didelį kiekį riebalų.

Taip pat didelės riebalų sankaupos randamos retroperitoneumoje – vietoje, kur yra svarbūs organai: inkstai, kasa, aorta ir kt.

Riebalų sankaupos mūsų organizme pasiskirsto netolygiai.

Pertekliniam svoriui būdingas dviejų tipų riebalų nusėdimas: centrinis ir periferinis. Priklausomai nuo telkinių tipo, populiariojoje literatūroje kartais išskiriami tokie figūrų tipai kaip „obuolys“ ir „kriaušė“.

Centriniam nutukimo tipui būdingas riebalų sankaupų susidarymas daugiausia pilvo ertmėje (todėl jis vadinamas pilvo).

Periferinį nutukimą lydi riebalų nusėdimas daugiausia po oda.

Kaip paaiškėjo atlikus tyrimus, šie du riebalų sankaupų tipai skiriasi savo vaidmenimis. Centrinį nutukimo tipą lydi metaboliškai aktyvių rudųjų riebalų nusėdimas aplink vidaus organus. Periferinis nutukimas provokuoja metaboliškai neaktyvių baltųjų riebalų nusėdimą.

Pagrindinės riebalų funkcijos organizme

Energijos kaupimas

Riebalai užima 65–85% viso adipocitų (riebalų ląstelių) masės, pateikiamos trigliceridų (taip pat vadinamų triacilgliceroliais) pavidalu. Pagrindinė jų funkcija organizme yra skaidymas, didelio energijos kiekio išskyrimas. Antsvorio turintys žmonės turi didžiulį energijos kiekį rezerve trigliceridų pavidalu. Užtektų užtikrinti pagrindinę medžiagų apykaitą kelis mėnesius.

Riebalai yra „naudingiausia“ medžiaga energijai kaupti. Svorio vienete riebaluose yra dvigubai daugiau energijos nei angliavandeniuose, nes jų organizme gali būti gryna forma ir dideliais kiekiais.

Skaičiuojama, kad viename kilograme riebalų yra 8750 kilokalorijų energijos.

Šilumos izoliacija

Kai kurie gyvūnai riebalus kaupia po oda vienu metu dviem tikslams: pirma, jie tarnauja kaip termoizoliacinis sluoksnis, apsaugantis organizmą šaltu oru, antra, riebalai tarnauja kaip „energijos saugykla“. Stori trigliceridų sluoksniai yra išskirtinis ruonių, vėplių, pingvinų ir kitų šiltakraujų Arkties ir Antarkties gyvūnų bruožas.

Arfinis ruonis. Labai storas šio gyvūno poodinių riebalų sluoksnis tarnauja ne tik kaip riebalų saugykla, bet ir atlieka patikimo šilto „hidrokostiumo“ vaidmenį.

Mechaninė apsauga

Riebaliniai kūno audiniai ne tik saugo vidaus organus nuo mechaninių pažeidimų, bet ir kontroliuoja jų vietą organizme. Pavyzdžiui, žinoma, kad inkstas turi „riebalų pagalvę“, kuri jį laiko, todėl inksto prolapsas gresia tik labai liekniems žmonėms.

Riebalinis audinys, esantis aplink akies obuolį, taip pat laiko jį vietoje ir apsaugo nuo tiesioginio akies ir akies kaulo sąlyčio.

1 - Intraorbitiniai riebalai - centrinė dalis; 2 - Skiriamoji pertvara; 3 - Intraorbitiniai riebalai - vidinė dalis; 4 - vidinis kantas; 5 - Intraorbitiniai riebalai - vidinė dalis; 6 - Intraorbitiniai riebalai - centrinė dalis; 7 - Raiščiai; 8 - Intraorbitiniai riebalai - išorinė dalis; 9 - išorinis kantas; 10 - Intraorbitiniai riebalai - išorinė dalis; 11 – ašarų liauka

Endokrininė funkcija

Šiuolaikiniai tyrimai rodo, kad riebalinis audinys nėra tik energijos atsargų saugojimo vieta. Jie aktyviai dalyvauja hormonų gamyboje, t.y. gali būti klasifikuojami kaip endokrininiai organai. Jau nuodugniai ištirti du hormonai, kuriuos išskiria riebalinės ląstelės – leptinas ir estrogenai.

Leptinas pirmą kartą buvo išskirtas 1994 m. ir buvo vertinamas kaip galimas vaistas nuo nutukimo. Kaip manė gydytojai, kai riebalų ląstelės išskiria leptiną, jis patenka į smegenis ir sukelia pilnatvės jausmą. Tačiau, kaip parodė tolesni eksperimentai, leptino davimas žmogui valgio metu nesukėlė sotumo jausmo.

Kaip vėliau paaiškėjo, leptinas yra reguliatorius, atsakingas už laiką, praeinantį tarp valgymų. Taigi, kuo aukštesnis leptino kiekis, tuo rečiau žmogus valgo. Tačiau kadangi antsvorį turinčių žmonių kraujyje leptino yra daugiau nei turėtų, jo naudojimas kaip vaistas nėra prasmingas.

Estrogenai. Riebalinis audinys pasižymi aromatazės aktyvumu, nes jame yra aromatazės P450 fermento, kuris testosteroną, vyrišką lytinį hormoną, paverčia moteriškais lytiniais hormonais, vadinamais estrogenais. Konversijos greitis didėja su amžiumi, taip pat didėjant riebalų kaupimuisi.

Riebalų ląstelės paima testosteroną iš kraujo ir išskiria į jį estrogenus. Pilvo srityje susikaupę riebalai turi ypatingą aromatazės aktyvumą. Taigi tampa aišku, kodėl vyrams, atsiradus „alaus pilvui“, atsiranda kone „moteriškos“ krūtys ir kodėl nutukimas lemia potencijos ir vaisingumo mažėjimą.