Физиология жировой ткани

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.

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:

1. Альфа-2-рецепторы

Рецепторы, отвечающие за накопление жира.

2. Бета-рецепторы

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.

2.Преимущества липосакции

Одной их эффективных методик удаления жира на сегодняшний день является липосакция. Её преимущество в том, что она позволяет убрать определённый объём жира в конкретных местах. При диетах же или физических нагрузках потеря веса происходит более или менее равномерно, что не всегда желательно. Кроме того, в теле каждого человека присутствуют так называемые «жировые ловушки» – области, из которых жир удалить наиболее сложно, даже ограничив питание и занимаясь спортом (обычно это низ живота, внутренние поверхности ног, области подмышек).

Ещё одно преимущество липосакции в том, что удаленные жировые клетки уже не восстанавливаются, а на местах удаления жира образуется только соединительная ткань, которая потом не увеличивается в размерах.

Стоит различать процедуры, направленные на борьбу с ожирением и липосакцию. Общий вес липосакция практически не снижает. Эта операция призвана лишь исправить контуры тела там, где жир откладывается несоразмерно общему количеству подкожной жировой клетчатки.

Физическая нагрузка

Помимо правильного питания для избавления от лишнего веса и получения красивой фигуры необходимы физические нагрузки. Образ жизни современного человека таков, что мы очень мало двигаемся. Гиподинамия – это болезнь XXI века. На работу мы едем на машине или на автобусе, на работе, в основном, сидим, по вечерам лежим перед телевизором или сидим за компьютером, а в выходные предпочитаем отдыхать на диване, а не совершая кросс. В результате – энергии расходуется значительно меньше, чем потребляется, да и для организма такой образ жизни не полезен и приводит к проблемам с сердечно-сосудистой системой, заболеваниям опорно-двигательного аппарата, остеохондрозу, головным болям и пр. Движение регулирует кровяное давление, усиливает обмен веществ, помогает сбросить лишний вес, уменьшает нежелательные жировые отложения в области живота и влияет на действие инсулина. Также нельзя недооценивать влияние движения на иммунную систему и психологическое самочувствие. Физическая активность сокращает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Если вы будете больше двигаться, вы будете лучше себя чувствовать.

Начинать заниматься физическими упражнениями следует постепенно, с умеренных нагрузок. Если вы начинаете заниматься с «нуля», то безопасно начинать с 5–10 минут, например, ходьбы в комфортном темпе. Если во время выполнения упражнений вам трудно разговаривать или задерживать дыхание, необходимо снизить темп. Занятия не должны провоцировать одышку, обильное потоотделение, общую слабость, боли в сердце. При выполнении любых упражнений дышите глубоко и старайтесь делать упражнения так, чтобы в них участвовало все тело. Например, при ходьбе двигайте верхней частью тела и руками. Хороший пример такой активности — «скандинавская ходьба» или занятия на эллиптическом тренажере. Удивительно, что самым эффективным, а самое главное, простым и доступным способом «сжечь» лишние калории является ходьба в тренирующем режиме (100-120 шагов минуту). Сейчас очень популярны «шагомеры» — их можно связывать с аккаунтом в смартфоне и отслеживать ваши ежедневные успехи. Оптимальной ежедневной нагрузкой считается пройти 10 000 шагов.

Важна также регулярность физических нагрузок. Длительные перерывы снижают эффективность занятий и сводят к нулю предыдущие успехи.

Есть еще много способов без особых усилий сделать физическую активность частью своей повседневной жизни. Попробуйте:

• выходить на одну остановку раньше, чем вам нужно;
• подниматься по лестнице пешком;
• потанцевать под энергичную музыку;
• выполнять работу по дому и в саду, связанную с мышечной нагрузкой (пылесосить и мыть полы, копать грядки, сгребать листья, мыть машину вручную и т. д.).

Разработка

Клетки коричневого жира происходят из среднего слоя эмбриона, мезодермы , а также являются источником миоцитов (мышечных клеток), адипоцитов и хондроцитов (хрящевых клеток).

Классическая популяция бурых жировых клеток и мышечных клеток, по-видимому, происходит из одной и той же популяции стволовых клеток мезодермы, параксиальной мезодермы. Оба обладают внутренней способностью активировать промотор миогенного фактора 5 (Myf5) — черта, связанная только с миоцитами и этой популяцией бурого жира. Прародители традиционных белых жировых клеток и адренергически индуцированного бурого жира не обладают способностью активировать промотор Myf5. И адипоциты, и коричневые адипоциты могут происходить из перицитов — клеток, окружающих кровеносные сосуды, проходящие через белую жировую ткань. Примечательно, что это не то же самое, что присутствие белка Myf5, который участвует в развитии многих тканей.

Кроме того, мышечные клетки, которые культивировали с фактором транскрипции PRDM16, были преобразованы в коричневые жировые клетки, а коричневые жировые клетки без PRDM16 были преобразованы в мышечные клетки.

Диагностика Ожирения:

Наиболее часто применяемым диагностическим критерием ожирения является определение избытка общей массы тела по отношению к норме, установленной статистически. Однако для определения тяжести заболевания важен не столько избыток общей массы тела, сколько избыток массы жировой ткани, который может существенно отличаться даже у лиц, имеющих одинаковый возраст, рост и массу тела. В связи с этим достаточно актуальна разработка и внедрение в клинику диагностических приемов определения состава тела и именно жировой массы.

Отправной точкой при определении степени ожирения является понятие нормальной массы тела. Нормальная масса тела определяется по специальным таблицам с учетом пола, роста, типа телосложения и возраста и является средней величиной, соответствующей каждой группе.

Наряду с понятием нормальная масса тела существенное значение в клинике имеет понятие идеальной массы тела. Этот показатель был разработан по заказу медицинских страховых компаний и должен был определять, при какой массе тела страховые случаи (заболевание или летальный исход) наименее вероятны. Оказалось, что масса тела, при которой продолжительность жизни максимальна, примерно на 10% меньше нормальной массы тела. Идеальная масса тела определяется с учетом конституции человека (нормостеническая, астеническая и гиперстеническая). Превышение значения этого показателя считается избыточной массой тела. Об ожирении говорят в тех случаях, когда избыток массы тела составляет более 10%.

Был предложен ряд способов вычисления идеальной массы тела. Самую простую формулу предложил антрополог и хирург Брока (1868):

Ми = Р- 100,

где Ми — идеальная масса тела, кг, Р- рост, см.

В зависимости от величины этого показателя выделяют 4 степени ожирения: 1-я степень ожирения соответствует превышению идеальной массы тела на 15-29%, 2-й степень — на 30-49%, 3-я — на 50-99%, 4-я — более чем на 100%.

В настоящее время наиболее широко распространенным показателем степени ожирения является индекс массы тела (ИМТ), или индекс Кетле:

ИМТ = Масса тела (кг) / рост (м2).

Полагают, что для людей в возрасте 20-55 лет, имеющих рост, близкий к средним значениям (мужчины — 168-188 см, женщины — 154-174 см) ИМТ довольно точно отражает ситуацию. Большинство исследований, посвященных взаимосвязи массы тела с заболеваемостью и смертностью, подтверждают, что максимально допустимой массе тела соответствует ИМТ, равный 25 кг/м2.

Классификация избыточной массы тела у взрослых в зависимости от ИМТ (доклад ВОЗ, 1998)

Измерение окружности талии и бедер. Большое клиническое значение имеет не только степень выраженности ожирения, но и распределение жира. Его необходимо определять прежде всего у больных со средней избыточной массой тела, поскольку это не учитывает ИМТ. Считают, что риск осложнений при ожирении в большей степени зависит не от избыточной массы тела, а от локализации отложений жировой ткани. Количество висцерального жира можно измерить с помощью МРТ. Однако более простой и достаточно точный критерий, отражающий распределение жира, — это отношение длины окружности талии и бедер (ОТБ).

Измерение ОТБ важно в определении отложения жира в теле, что имеет особое значение при оценке риска заболеваемости. В зависимости от распределения жира различают два типа ожирения: андроидное и ганоидное

Андроидным, или ожирением в виде яблока, называется распределение жира вокруг талии. Отложение жира вокруг ягодиц и бедер известно как гипоидное, или ожирение в виде груши. В случае андроидного распределения жира вероятность заболеваемости и смертности выше, чем при ганоидном типе. При отложении основной массы жира на туловище и в брюшной полости значительно возрастает вероятность осложнений, связанных с ожирением (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет типа 2). Полагают, что в норме у женщин ОТБ не превышает 0,8, а у мужчин — 1, превышение этих параметров связано с метаболическими нарушениями. Если окружность талии у мужчин достигает 102 см, а у женщин — 88 см, в этом случае возникает серьезная опасность увеличения риска заболеваемости и следует рекомендовать снижение массы тела (табл. 40.3).

Определение избыточной массы тела и ожирения по окружности талии (см)

Первое исследование наличия бурой жировой ткани bat

Одно из первых обширных гистологических исследований на наличие BAT у взрослых было проведено Heaton почти полвека назад. На основе образцов жировой ткани, взятых из 52 умерших в возрасте от 0 до 80 лет, было обнаружено присутствие бурой жировой ткани в различных частях тела в зависимости от возраста.

Образцы были взяты из 18 мест. В возрастной группе 0-10 лет присутствие BAT было обнаружено у всех испытуемых в каждом анализируемом месте.

Среди 10-40-летних присутствие бурой ткани наблюдалось среди аналогичного процента респондентов, как и в нижней возрастной группе, с той разницей, что она исчезла в определенных местах.

В последующих возрастных диапазонах наблюдалось уменьшение частоты ее появления. Однако большинство исследуемых областей имела BAT, даже среди нескольких лиц старше 70 лет. Наибольшая распространенность BAT в этой возрастной группе наблюдалась вдоль сосудов вокруг шеи, вокруг почек и надпочечников.{banner_st-d-2}

Нарушение высвобождения из жировых клеток

Доктор Йенсен добавляет: «Одно из последних предположений относительно причины, по которой у одних людей возникают метаболические заболевания при ожирении, а у других не возникают, связано с накоплением и высвобождением жировых кислот из адипозной ткани. Если жировая ткань выделяет чрезмерное количество жирных кислот или не способна эффективно их запасать, жировые кислоты накапливаются в так называемых «эктопических участках», таких как висцеральная жировая ткань, мышцы, печень, сердце и островковые клетки. В этих тканях жирные кислоты могут накапливаться в чрезмерных количествах в виде церамида, диацилглицерина и длинноцепочечного ацильного кофермента-А. Эти молекулы, содержащие жирные кислоты, способны к сигнальной функции в клетках и, таким образом, могут вызывать резистентность к инсулину и дисфункцию тканей».

«Наша лаборатория исследует причину преобразования аномального количества жирных кислот в сигнальные молекулы у некоторых людей, а также причины, по которой другие люди защищены от этого эффекта путём не усвоения или запасания жирных кислот в виде менее активных триглицеридов. Понимание этих путей, возможно, приведёт к разработке метода, предотвращающего метаболические нарушения, связанные с ожирением, такие как, резистентность к инсулину, дислипидемия и артериальная гипертензия».

Основы здорового питания

Для начала заведите пищевой дневник – в который вы будете записывать всё, что съедаете за день. Кстати, существует множество программ, которые можно установить на телефон или на компьютер, — с их помощью очень удобно записывать все, что вы съели и выпили и считать калорийность вашего рациона, а также отслеживать баланс жиров, белков и углеводов. С помощью пищевого дневника проанализируйте свой рацион, ваша цель – чтобы количество потребляемых калорий было меньше, чем количество расходуемых. Не менее важен и качественный состав вашей пищи.

Большая часть потребляемых нами продуктов должна быть растительного происхождения (злаковые, фрукты и овощи), так как только в этом случае вы можете быть уверенными, что ваш организм получает достаточное количество балластных веществ, витаминов, минералов и вторичных растительных веществ. В отличие от многих фруктов овощи содержат меньше калорий. Поэтому при правильном питании, прежде всего, в небольших количествах, нужно употреблять фрукты. Картофель богат крахмалом и балластными веществами и надолго обеспечивает чувство сытости. При употреблении злаковых отдавайте предпочтение продуктам с отрубями, так как в муке высшего сорта уже не содержатся, например, балластные вещества. Попробуйте отрубной хлеб или макароны из муки грубого помола. Эти продукты подверглись меньшей обработке и поэтому содержат много важных питательных элементов, таких как минеральные вещества и витамины.

Молоко и молочные продукты важны для костей и зубов, так как они снабжают наш организм кальцием

Важно, что сыр и молоко содержат много насыщенных жиров, которые помимо того, что калорийны, так еще неблагоприятно действуют на уровень холестерина. Выбирайте молоко и творог с низким содержанием жира.

Для сбалансированного рациона важны и продукты животного происхождения, такие как мясо и рыба. Мясо снабжает наш организм полноценными белками, железом и витаминами, рыба поставляет йод, кальций, фосфор. Необходимо 1–2 раза в неделю есть морскую рыбу и морепродукты.

Жиры должны составлять очень небольшую долю в нашей пище. Растительные масла, такие, как рапсовое или оливковое, снабжают организм важными жирными кислотами, такими как омега-3-кислоты, которые необходимы для работы мозга. Кроме этого, жиры делают возможным прием жирорастворимых витаминов (поэтому овощи всегда нужно есть с небольшим количеством масла).

Питание должно быть дробным, в день рекомендуется не менее 5-6 приемов пищи: так вы разгоните метаболизм и процесс похудения будет более успешным.

При этом важно много пить. Вода необходима, чтобы балластные вещества размягчались в кишечнике и могли в полной мере проявлять свое полезное воздействие

Если организму не хватает жидкости, это может привести к запорам. В качестве утолителя жажды подходит, прежде всего, вода, несладкий чай и сок с минеральной водой.

Другие животные

Межлопаточную коричневую жировую ткань обычно и неуместно называют гибернирующей железой . Хотя многие полагают, что это тип железы , на самом деле это скопление жировой ткани, лежащее между лопатками млекопитающих грызунов. Состоящий из коричневой жировой ткани и разделенный на две доли, он напоминает примитивную железу, регулирующую выработку множества гормонов . Функция ткани, по-видимому, связана с хранением от средних до малых липидных цепей для потребления во время гибернации , причем меньшая липидная структура обеспечивает более быстрый путь производства энергии, чем гликолиз .

В исследованиях, где была повреждена межлопаточная коричневая жировая ткань крыс, было продемонстрировано, что крысы испытывали трудности с регулированием своей нормальной массы тела.

Самые долгоживущие мелкие млекопитающие, летучие мыши (30 лет) и голые землекопы (32 года), все имеют чрезвычайно высокие уровни активности коричневой жировой ткани и коричневой жировой ткани.

Диагностируем

• Кольпоскопия — метод обследования шейки матки при увеличении микроскопом.

• Рентгенологические методы позволяют распозновать повреждения и заболевания различных органов и систем человека.

• УЗИ головного мозга или нейросонография (НСГ) позволяет обнаружить очаговый патологический процесс мозговых структур у детей.

• Рентгенодиагностика — распознавание заболеваний различных органов человека на основе получения и анализа их рентгеновского изображения,

• УЗИ лонного сочленения – метод выявления нарушений патологии со стороны этого сочленения (симфиза), возникающей в период беременности или после травмы из-за растягивания больше нормы связок.

Строение bat и wat

Метаболически активная бурая жировая ткань BAT отличается от белой WAT главным образом более тесной связью с нервными окончаниями симпатической нервной системы и наличием специфической митохондриальной системы, в которой участвует разобщающий белок UCP-1.

ТГ в белой жировой ткани накапливаются в одном пузырьке, растущем по мере накопления, тогда как в коричневой они накапливаются во многих, благодаря чему клеточные структуры не смещаются. Это облегчает их быстрое разложение и использование содержащихся в них жирных кислот.

Митохондрии, присутствующие в WAT, немногочисленны, имеют продолговатую форму и малый диаметр, а те, что присутствуют в BAT, большие, многочисленные и со сферической формой. Богатая сосудистая сеть BAT обеспечивает правильный кровоток – доставку большого количества кислорода и транспортировку выделяемого в них тепла.

Обзор

Ожирением называют патологическое увеличение веса за счет избыточного накопления жира.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), более 1,9 миллиарда людей старше 18 лет (что составляет 39% всего взрослого населения в мире) имеют избыточный вес. Из них свыше 600 миллионов человек (13% населения) страдают ожирением.

Ожирение — распространённая проблема в России: около 60% взрослых людей в нашей стране имеют избыточную массу тела. 20–30% наших сограждан страдают ожирением. При этом по данным социологических опросов, полноту у себя видят лишь 51% женщин и 38% мужчин.

Простой и надёжный способ определить, есть ли у вас избыточный вес или ожирение — высчитать свой индекс массы тела (ИМТ). Он показывает отношение массы тела человека к его весу. Для большинства взрослых нормальным считается ИМТ от 18,5 до 24,9. ИМТ от 25 до 29,9 указывает на избыточный вес, а ИМТ свыше 30 считается ожирением. Однако существуют исключения, когда ИМТ является недостоверным показателем.

Во-первых, ИМТ нельзя использовать для расчета нормальной массы тела ребёнка, так как детский организм ещё развивается. Чтобы определить, есть ли у ребёнка избыточный вес, обратитесь к врачу. Во-вторых, стандартные показатели ИМТ рассчитаны для представителей европеоидной расы. Для представителей различных народностей порог избыточного веса и ожирения может отличаться. Наконец, стандартные показатели ИМТ не подходят для людей с хорошо развитой мускулатурой (например, для тяжелоатлетов). У них масса тела увеличивается за счет мышц, а не за счет жировых отложений. Поэтому значения ИМТ отказываются повышенными.

Более точно наличие лишнего жира определяется по обхвату талии. В норме у мужчин обхват талии не должен превышать 94 см, а у женщин — 80 см. Лишний сантиметры на талии повышают риск заболеваний, связанных с ожирением. Еще один показатель, который легко определить самостоятельно — окружность бедер. Измерять эту величину нужно в самой верхней части ноги. После снятия мерок вычислите отношение окружности талии к обхвату бедер. Показателем ожирения считается результат 0, 85 и более для женщин и 1,0 и более для мужчин.

Исходя из того, насколько масса тела превышает норму принято выделять несколько степеней ожирения:

• ожирение 1 степени — вес тела превышает стандартные показатели не более чем на 29%, индекс массы тела 30-34,9;
• ожирение 2 степени — в организме от 30 до 49% лишнего жира, индекс массы тела соответствует величине 35-39,9;
• ожирение 3 степени — избыточный вес составляет 50-99%, индекс массы тела более 40.

Иногда выделяют и 4 степень ожирения, когда вес человека больше чем в два раза превышает норму.

При 1 и 2 степени ожирения лишний вес, как правило, вызывает лишь косметический недостаток и не нарушает трудоспособность и самочувствие. Поэтому люди из этой группы пытаются справиться с проблемой полноты самостоятельно, не прибегая к помощи врача, занимаются похудением нерегулярно, непоследовательно и нередко теряют время впустую. Ожирение, достигшее 3 и тем более 4 степени, называется морбидным (от латинского «морбус» — болезнь). То есть вызывает серьезные нарушения в работе организма, которые всегда проявляются ухудшением здоровья и появлением целого «букета» болезней.

Людей с ожирением часто беспокоят подъемы артериального давления (гипертоническая болезнь), боли и перебои в сердце (стенокардия), повышается риск быстрого развития атеросклероза и сердечной недостаточности. Лишний жир провоцирует развитие сахарного диабета 2 типа, который часто идет рука об руку с ожирением. Другими сопутствующими жалобами при чрезмерной полноте становятся: потливость, быстрая утомляемость, одышка, боли и тяжесть в ногах, длительные запоры, нарушения менструального цикла и бесплодие, плохой сон и частые простудные заболевания.

На этом этапе справиться с ожирение и связанными с ним болезнями гораздо сложнее. Поэтому всерьез заниматься лечением нужно уже с 1 и 2 степени ожирения, а не воспринимать лишний вес только как эстетический недостаток.

Существует еще одна классификация, где ожирение делят на типы:

• Первичный, алиментарно-конституциональный тип ожирения — развивается из-за неправильного питания и наследственной предрасположенности. Ключевым звеном лечения такого типа ожирения является диета и здоровый образ жизни.
• Вторичный тип ожирения, связанный обычно с нарушением баланса гормонов (дисгормональное ожирение), заболеваниями головного мозга (церебральное ожирение) или психическими расстройствами. Избавиться от лишнего веса при этом типе ожирения без лечения основного заболевания очень сложно.

Принято выделять три типа отложения жира: