Жирова тканина: будова та функції

Жировою тканиною називають сукупність клітин організму, які, у першу чергу, служать для запасання енергії як жиру. Також жирова тканина відповідає за теплоізоляцію організму, механічний захист органів (покриття їх жировою подушкою). Крім цього жирова тканина виконує ще й ендокринну функцію: виділяє у кров деякі необхідні речовини.

Жирову тканину поділяють на два види: білу та буру. Перший вигляд може бути як білого, так і жовтого відтінку; другий вид має характерний коричнево-бурий колір. Такий колір жирового прошарку виникає через наявність у ньому великої кількості цитохрому – залізовмісного пігменту.

Бура жирова тканина зігріває організм людини, оскільки виділяє тепло. Доросла людина має невелику кількість бурої жирової тканини, яка розташовується біля нирок та щитовидної залози; у немовлят її набагато більше, і вона зникає в міру дорослішання.

Розподіл бурої жирової тканини у новонародженого

Розподіл бурої жирової тканини в організмі дорослої людини

Крім білої та бурої, існує так звана змішана жирова тканина, що складається з двох перерахованих вище видів. Вона розташовується між лопатками, на грудній клітці та плечах людини.

Жирова клітина позначається терміном адіпоцит. Ця назва має змішане грецько-латинське походження: латинський елемент «adeps» позначає «жир», грецьке слово «kytos» - «порожня бульбашка».

Скануючий електронний мікроскоп дозволяє розглянути клітини жирової тканини та побачити, що вони схожі на кульки, оточені волокнами колагену та капілярами з кров'ю.

Фотографії клітин жирової тканини.
1 – клітини жирової тканини; 2 - Колагенові волокна; 3 - Капіляр

Більшість жирової клітини – це об'ємний пляшечку жиру, укладений в оболонку; ядро клітини і мітохондрії відтісняються їм на периферію, при цьому ядро ​​набуває сплюснутої форми.

Клітини жирової тканини.
1 - Жирова бульбашка; 2 – ядро ​​клітини; 3 - Мітохондрії; 4 - Оболонка клітини

Жирова тканина утворюється у процесі розвитку ембріона із сполучної тканини – мезенхіми, яка є основою для всіх видів сполучних тканин організму.

Це відбувається таким чином: мезенхімальна клітина перетворюється на ліпобласт, а вже він, у свою чергу, стає зрілою жировою клітиною – адипоцитом.

Цікавим фактом є те, що людина – одна з небагатьох ссавців, що народжуються вже з готовими жировими відкладеннями, які утворюються через 30 тижнів з початку внутрішньоутробного розвитку.

Раніше лікарі вважали, що кількість готових жирових клітин не змінюється у людини протягом життя. Зараз ця думка вважається помилковою, оскільки хоч зрілі клітини і не діляться, але зберігаються клітини, які є попередниками жирових клітин, які якраз здатні до поділу.

У житті людини є два періоди, в які жирові клітини-попередники активно розмножуються і збільшують тим самим кількість адипоцитів:

• ембріональний розвиток
• статеве дозрівання.

Як правило, в інші періоди клітини-попередники не розмножуються, і подальше поповнення ваги можливе тільки за рахунок збільшення розміру тих жирових клітин, що вже існують. Таку зміну жирової тканини називають гіпертрофічним зростанням.

Для порівняння: 35 мільярдів та 125 мільярдів жирових клітин

Але жодна клітина не здатна збільшуватися у розмірах нескінченно. Тому якщо кількість жиру в клітині наближається до критичної межі, віддається сигнал клітинам-попередникам, які запускають механізм розмноження, створюючи нові жирові клітини. Їх кількість може зрости в рази: наприклад, худа доросла людина має приблизно 35 мільярдів жирових клітин; кількість їх у того, хто страждає вираженим ожирінням, може досягати 125 мільярдів.

Ця зміна жирової тканини зветься гіперпластичної (гіперцелюлярної) і може виникнути в будь-якому віці.

Якщо нові жирові клітини вже утворилися, то при зниженні ваги вони не зникають, а лише зменшуються у розмірі.

Найбільше жирових відкладень міститься під шкірою та в ділянці живота. Жировий шар у тих, хто страждає на зайву вагу, може досягати товщини в 15-20 см.

Ці шари є однорідними, вони є «частки» розміром 5-10 мм.

Жирову тканину поділяють на два шари: поверхневий та глибокий. У свою чергу, ці шари складаються з трьох шарів жирової тканини, які називаються апікальним, мантійним та глибоким.

Найвищий, апікальний шар тканини прилягає до шкіри і є своєрідним «чохлом» для потових залоз, волосяних фолікулів та кровоносних судин. Наступний шар - мантійний, що складається з жирових перлин, знаходиться в середині і становить саму об'ємну частину жирової тканини. Найтонший шар – глибокий, який покриває тканини м'язів.

Жировим клітинам організму властива сувора послідовність, ієрархічна структура. Шар жирової тканини складається з сегментів, утворених із «перлин», які у свою чергу утворені з часточок – груп ліпоцитів (жирових клітин).

Відкладення жиру області живота може відбуватися у підшкірному просторі, а й у особливому органі черевної порожнини, званому сальником. Жирові клітини цього органу можуть збирати та утримувати значну кількість жиру.

Також великі жирові відкладення знаходяться в заочеревинному просторі, місці, де знаходяться важливі органи: нирки, підшлункова залоза, аорта і т.д.

Жирові відкладеннярозподілені у нашому організмі нерівномірно.

Надмірна вага характеризується по двох типах відкладення жиру: центральному та периферичному. Залежно від типу відкладень, у популярній літературі іноді виробляють такі типи фігури як «яблуко» і «груша».

Центральний тип ожиріння відрізняється формуванням жирових відкладень переважно у черевній порожнині (саме тому його називають абдомінальним).

Периферичне ожиріння супроводжується відкладенням жиру переважно під шкірою.

Як з'ясувалося в результаті досліджень, ці два типи жирових відкладень різні за своєю роллю. Центральний тип ожиріння супроводжується відкладенням метаболічно активного бурого жиру довкола внутрішніх органів. Периферичне ожиріння провокує відкладення метаболічно неактивного білого жиру.

Основні функції жиру в організмі

Накопичення енергії

Жир займає 65-85% від загальної ваги адипоциту (жирової клітини), представленого у формі тригліцеридів (що ще називають триацилгліцеролами). Їх головною функцією в організмі є розщеплення, що вивільняє велику кількість енергії. Люди із зайвою вагою мають «у запасі» величезну кількість енергії у вигляді тригліцеридів. Її вистачило б, щоб протягом кількох місяців забезпечуватиме основний обмін.

Жири – «найвигідніша» речовина для накопичення енергії. На одиницю ваги жири містять у два рази більше енергії, ніж вуглеводи, оскільки можуть бути присутніми в організмі у чистому вигляді та великій кількості.

Один кілограм жиру за розрахунками містить енергію, що дорівнює 8750 кілокалоріям.

Термоізоляція

Деякі тварини запасають жир під шкірою відразу в двох цілях: по-перше, він служить теплоізоляційним шаром, який захищає організм під час холодів, по-друге, жир служить як «енергетичного депо». Потужні прошарки із тригліцеридів - це відмінна риса тюленів, моржів, пінгвінів та інших теплокровних тварин Арктики та Антарктики.

Гренландський тюлень. Дуже товстий шар підшкірного жиру цієї тварини служить не тільки жировим депо, а й відіграє роль надійного теплого «гідрокостюму»

Механічний захист

Жирові тканини організму як захищають внутрішні органи від механічних ушкоджень, а й контролюють їх місце розташування в організмі. Наприклад, відомо, що нирка має «жирову подушку», яка утримує її на місці, тому опущення нирки загрожує лише дуже худим людям.

Жирова тканина, що є навколо очного яблука, також утримує його дома і захищає від прямого контакту ока і кісток орбіти.

1 – внутрішньоорбітальний жир – центральна порція; 2 - Розділяюча перегородка; 3 – внутрішньоорбітальний жир – внутрішня порція; 4 – Внутрішній кантус; 5 – внутрішньоорбітальний жир – внутрішня порція; 6 – внутрішньоорбітальний жир – центральна порція; 7 - Зв'язки; 8 - Внутрішньоорбітальний жир - зовнішня порція; 9 - Зовнішній кантус; 10 - Внутрішньоорбітальний жир - зовнішня порція; 11 - Слізна залоза

Ендокринна функція

Сучасні дослідження свідчать, що жирові тканини є непросто місцем, де зберігаються запаси енергії. Вони беруть активну участь у виробленні гормонів, тобто. можуть бути віднесені до ендокринних органів. Вже ретельно вивчені два гормони, що виділяються жировими клітинами – це лептин та естрогени.

Лептін вперше був виділений у 1994 році і був названий потенційними ліками від ожиріння. Як припускали лікарі, виділення жировими клітинами лептину, він, потрапляючи у мозок, викликає почуття насичення. Але, як показали подальші експерименти, запровадження лептину людині під час їжі не провокувало почуття ситості.

Як з'ясувалося пізніше, лептин є регулятором, що відповідає за час, що проходить між їдою. Таким чином, чим вищий рівень лептину, тим рідше людина їсть. Але, оскільки у людей із зайвою вагою лептину в крові більше, ніж має бути, його використання як ліки не має сенсу.

Естрогени. Жировій тканині властива ароматазна активність, оскільки в ній міститься фермент ароматаза Р450, яка перетворює тестостерон, тобто чоловічий статевий гормон, на жіночі статеві гормони, звані естрогенами. Швидкість перетворення збільшується із віком, і навіть із зростанням жирових накопичень.

Жирові клітини захоплюють тестостерон із крові, і виділяють у ній естрогени. Особливою ароматазною активністю відрізняється жир, що накопичується в животі. Таким чином, стає зрозуміло, чому у чоловіків, при появі «пивного живота» з'являються практично «жіночі» груди, і чому ожиріння веде до зниження потенції та плодючості.