Geum.ru

Методичка №46 : Физиология «жкт» Система пищеварения и обмена веществ

Вид материалаМетодичка

Содержание


Жировая ткань
Функции жировой ткани
Функция бурой жировой ткани
Накопление энергии
Механическая защита
Эндокринная функция
Подобный материал:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   70
^

Жировая ткань


Жировая ткань - триглицериды жировой ткани являются основным резервным топливом в организме. У худощавых взрослых людей в организме имеется до 35 млрд. адипоцитов, содержащих 0,4–0,6 µг триглицеридов, у людей, страдающих тяжелой формой ожирения, адипоцитов в 4 раза больше (125 млрд.), и каждый содержит вдвое больше липидов (0,8–1,2 µг триглицеридов). Высокая энергетическая плотность и гидрофобные свойства триглицеридов делают их в 5 раз более эффективным топливом на единицу массы, чем гликоген. Триглицериды при окислении выделяют 9,3 ккал/г энергии и упакованы в виде капель масла в жировых клетках, составляя до 85% от общей массы адипоцитов. Для сравнения, при окислении гликогена выделяется только 4,1 ккал/г энергии. Гликоген расположен внеклеточно в виде геля, содержащего примерно 2 г воды на каждый грамм гликогена. 

Таким образом, жировая ткань представляет собой образец эффективного консервирования мобильного топлива и обеспечивает выживание и способность передвигаться в условиях отсутствия пищи. Фактически, продолжительность жизни в условиях голода зависит от количества жировой ткани в организме. Худой человек умирает примерно через 2 месяца голодания, теряя при этом в весе более 35% (около 25 кг). В тоже время тучные люди, подвергавшиеся лечебному голоданию более года, не имели существенных неблагоприятных последствий. Существует свидетельство и более долгого голодания, когда мужчина весом 207 кг, употреблявший не содержавшую калорий жидкость, витамины и минералы, за 382 дня снизил свой вес на 61% (126 кг).

Основополагающим принципом лечения ожирения является употребление меньшего, чем затраты, количества калорий, чтобы добиться использования организмом эндогенных запасов энергии в виде жира. Во время диеты почти 75–85% веса теряется за счет жира, и только 15–25% за счет не содержащих жир компонентов. Хотя дефицит энергии в 3500 ккал требует окисления 450 г жировой ткани, на самом деле дефицит энергии в 3500 ккал может привести к потере более чем 450 г массы тела, за счет окисления тканей, не содержащих жир, и за счет потери воды. Кроме того, потери жировой ткани в организме происходят неравномерно в зависимости от ее распределения: у мужчин и женщин с преимущественным накоплением жировой ткани в области живота снижение веса происходит в большей степени из–за уменьшения ее количества именно в этой области.

В основном уменьшение количества жировой ткани вызвано сокращением размеров (за счет липидного компонента) жировых клеток. Также очевидно, что снижение веса у людей приводит к уменьшению количества жировых клеток. Но возможно, значительное сокращение размеров адипоцитов при выраженном снижении веса приводит к невозможности их визуализации с помощью стандартной техники, вследствие чего может сложиться ложное впечатление об уменьшении числа клеток. Сокращение числа жировых клеток при снижении веса могло бы быть возможным вследствие дедифференцировки. Хотя дедифференцировка адипоцитов (то есть морфологическое и биохимическое превращение адипоцитов в преадипоциты) была получена in vitro, нет никаких доказательств существования этого процесса in vivo. В то же время существование апоптоза адипоцитов, так же полученного in vitro, было выявлено и in vivo.
^

Функции жировой ткани

Свойства и функции жировой ткани


Функции жировой ткани :
  • запасание энергии в виде жира
  • теплоизоляция
  • создание механической защиты вокруг органов в виде жировой подушки
  • эндокринная функция, то есть выделение в кровь ряда веществ.

Жировая ткань бывает двух видов:
  • белая
  • бурая.

Белая жировая ткань выполняет все 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.

^ Функция бурой жировой ткани - выделение 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.
^

Накопление энергии


65-85 % веса адипоцита (жировой клетки) составляет жир. Этот жир представлен в форме триглицеридов (триацилглицеролов), то есть веществ, состоящих из глицерина и трех молекул жирных кислот (подробности о структуре триглицеридов и их функции можно посмотреть здесь). Основная функция триглицеридов в организме — быть источником энергии при их расщеплении.

У людей с большим весом в жировой ткани накапливаются десятки килограммов триглицеридов, энергии которых хватило бы на обеспечение основного обмена в течение нескольких месяцев. По сравнению с другими веществами (углеводами, белками) для целей накопления энергии жиры имеют ряд преимуществ — они могут накапливаться в большом количестве в чистом виде, и в расчете на единицу веса в них содержится в два раза больше энергии, чем в углеводах. Для справки: 1 килограмм жира человека содержит энергию примерно 8750 ккал.

Термоизоляция


"У некоторых животных запасы триацилглицеролов под кожей выполняют сразу две функции: они служат в качестве энергетического депо и образуют теплоизоляционный слой, защищающий организм от действия очень низких температур. Тюлени, моржи, пингвины и другие теплокровные животные Арктики и Антарктики снабжены мощными прослойками из триацилглицеролов
^

Механическая защита


Жировая ткань не только создает механическую защиту вокруг органов, но и создает для них ложе. Так, например, "жировая подушка" почки удерживает ее на месте. Известно, что опущение почки бывает только у очень худых людей.
^

Эндокринная функция


За последнее время получено очень много интересных данных о том, что жировая ткань клетки является не просто хранилищем запасенной энергии, а является активным эндокринным органом, то есть органом, вырабатывающим гормоны. Наиболее изучено в настоящее время выделение жировыми клетками двух гормонов — лептина и эстрогенов.

Лептин впервые выделен в 1994 году. Он привлек к себе всеобщее внимание, как потенциальное лекарство от ожирения. Вначале предполагалось, что когда человек наедается, жировые клетки выделяют лептин, он попадает в мозг, и вызывает чувство сытости. Однако, дело оказалось совсем не таким простым. Введение лептина во время еды не вызывало чувства насыщения. Оказалось, уровень лептина в крови регулирует длительность интервала между приемами пищи. Чем ниже уровень лептина, тем чаще человек ест. Дальнейшие исследования показали, что использование лептина в качестве лекарства для похудения не имеет смысла, так как его уровень в крови у полных людей и так повышен.

Эстрогены. Жировая ткань обладает ароматазной активностью. В ней содержится фермент ароматаза Р450, которая преобразует тестостерон, то есть мужской половой гормон, в женские половые гормоны, эстрогены. Скорость преобразования увеличивается с возрастом, а также с ростом жировых накоплений. Жировые клетки захватывают тестостерон из крови, и выделяют в нее эстрогены. Особенной ароматазной активностью отличается жир, накапливаемый в животе. Таким образом, становится понятно, откуда берется практически женская грудь у мужчин с большим "пивным" животом, почему у них снижается потенция и плодовитость