Функции коричневой жировой ткани – Висцеральный жир, подкожный жир, бурый жир, белый жир, как сжечь жир

Бурый жир у человека: описание, функции и особенности

Что такое бурый жир? Какие функции он выполняет? На эти и другие вопросы мы ответим в статье. В теле человека имеется два вида жировой субстанции: бурая (ВАТ — за счёт сжигания жира обеспечивает термогенез и создаёт тепло) и белая (WAT — предназначена для запаса энергии). У людей, страдающих ожирением, как правило, бурого сала меньше, а белого – больше.

Функция

Бурый жир позволяет телу поддерживать постоянную температуру. Этот механизм называют термогенезом. Выделяют два типа термогенеза: сократительный (знобит), при котором образование тепла происходит за счёт сокращения скелетных мышц (частное явление – мышечная холодовая дрожь), и несократительный (деятельность бурого сала).

Для эффективной борьбы с некоторыми недугами тело человека самостоятельно повышает температуру. Если кто-либо страдает лихорадкой, его система терморегуляции быстро реорганизовывается, активируется и начинает действовать на более высоком уровне. Именно поэтому температуру тела до 38,5 градуса сбивать не стоит.

Анатомия

Раньше всего бурый жир нашли у зверей. У тех животных, которые впадают зимой в спячку, эта субстанция развита лучше всего, так как в данный период обмен веществ замедляется. Ввиду этого невозможно температуру тела поддерживать сокращениями мышц.

Также бурый жир важен и при пробуждении животных весной: с помощью генерируемого им тепла температура тела значительно увеличивается, из-за чего зверь просыпается.

Владельцы

Совершенно недавно стало известно, что бурое сало имеется лишь у ребятишек. Оно помогает им привыкнуть к новой среде после их появления на свет. У новорождённых это вещество размещается в районе почек, шеи, вдоль верхней части спины, на плечах, и составляет около 5 % от массы тела.

Также в организме младенцев иногда бурый жир смешан с белым. Для малышей коричневая субстанция имеет огромное значение, так как она защищает их от гипотермии, из-за которой недоношенные часто умирают. Благодаря этому компоненту новорожденные менее чувствительны к холоду, чем люди постарше.

Клетки бурых жировых отложений обладают уникальным качеством – в них находится огромное количество митохондрий (органелл, способствующих накоплению энергии). Благодаря им они, в сущности, и имеют свой цвет. Митохондрии содержат специфический белок UCP1, который, минуя ступень синтеза АТФ, моментально трансформирует жирные кислоты в тепло.

Триглицериды (липиды), имеющиеся в составе жира, являются материалом, из которого может быть произведено тепло (АТФ). Когда младенцу необходимо много энергии (к примеру, чтобы согреться), жиры претерпевают липолиз. В итоге появляются жирные кислоты, которые UCP1 в клетках бурого сала трансформирует в тепло. В результате наблюдается уменьшение запаса жировых отложений. Сначала расходуются триглицериды в бурой субстанции, а когда запасы липидов начинают таять, то и в постылой белой.

В итоге организм снижает свой вес. Впрочем, для эффективности процесса малыш, появившийся на свет, должен хорошо питаться (для активации липолиза нужна энергия) и нормально дышать (для трансформации жирных кислот требуется кислород).

К сожалению, у взрослого этот механизм постепенно ослабевает. Уже через пару недель после рождения дрожь (реакция на переохлаждение) замещает действие бурой субстанции, особенно если малышей тепло одевают и держат их в жарком помещении.

Взрослые люди

Сегодня обнаружилось, что бурый жир у человека взрослого имеется. Долгое время считалось, что это вещество утрачивает свою значимость к концу первого года жизни людей. Однако в 2008 году специалисты определили, что бурая жировая ткань не просто пребывает в теле взрослых (это стало известно ещё в 1908 году), но и активируется холодом.

Это открытие сделали с помощью новой технологии визуализации активного обмена веществ в ткани. Были использованы эмиссионно-позитронная и компьютерная томографии, которые показали, что в теле взрослого индивидуума находится около 20-30 граммов (так немного) бурого функционального жира, в основном в надключичной зоне.

Известно, что PET-CT фиксирует метаболическую деятельность ткани. Физиолог Ваутер ван Маркен Лихтенбелт сообщил, что группе молодых людей (24 человека) выдали точную дозу радиоактивной глюкозы. Это было сделано для того, чтобы далее иметь возможность обнаружить активный бурый жир с помощью специфического устройства.

После этого участников исследования привели в помещение, температура в котором не превышала 16 градусов. СТ-сканирование показало, что под кожей груди, шеи и живота 23 человек расположена жировая «полезная» ткань, которая работает, согревая людей в холодной комнате.

Физиолог сказал, что специалисты очень удивились, увидев, что её так много и у такого большого числа людей. Когда же при комнатной температуре обследовали трёх участников, бурую субстанцию не обнаружили. Эксперты считают, что ткань не исчезла, а просто прекратила свою работу.

Эффективность

Итак, вы знаете, где у человека находится бурый жир. Он равен не более 1-2 % от веса тела. И всё же, когда симпатическая нервная система стимулирует эту ткань у переохлаждённых млекопитающих, привыкших к холоду, она повышает её теплопродукцию. Выработанная таким образом энергия может достичь одной трети всей дополнительно созданной теплоты в организме. Когда бурый жир активирован, он тратит до 300 Ватт (некоторые называют 400 Ватт) на килограмм массы взрослого индивидуума.

Известно, что человек среднего веса в состоянии покоя сжигает примерно 1 кВт энергии. Активировав бурый жир, можно лежать на кровати и расходовать в двадцать раз больше сил, чем ранее.

Сжигание жира

Какие функции выполняет бурый жир? Он помогает ликвидировать сало. Если он активирован, жирные кислоты из белой жировой ткани перекачиваются в бурую. Белая субстанция откладывается в капсулах и сальниках внутренних органов, под кожей. Бурая, вместо накопления энергии, сжигает её в огромных количествах. В итоге выделяется тепло. Этот процесс называют термогенезом, который начинает свою работу из-за избыточного потребления еды.

Выводы

Белый и бурый жир – это две разные субстанции. Окислительная способность бурого вещества в 20 раз больше, чем у белого. В коричневой ткани при термогенезе действует белок термогенин, который способствует разобщению дыхания и окислительного фосфорилирования.

Итак, мы выяснили, что такое бурый жир. Как увеличить его количество в человеческом организме, чтобы эффективно бороться с ожирением? Для решения этой проблемы учёные применяют не только лекарственные, но и хирургические средства: с помощью липосакции они обычный белый жир извлекают, трансформируют его в бурый, и снова имплантируют человеку.

Теоретически для того, чтобы похудеть, нужно либо повысить активность коричневой субстанции при обычной температуре, либо увеличить её количество, либо выполнить и первое, и второе.

Специалисты Диабетической Ассоциации США считают, что в коричневом жире содержатся весьма важные резервы для пациентов, страдающих диабетом и ожирением. Известно также, что у полного человека активность бурого жира подавлена, а его количество снижено. Поэтому в ближайшем будущем возможно возникновение новых медикаментозных и иных методов накопления и активации этого «полезного» вещества у взрослых людей.

fb.ru

Особенности бурой жировой ткани

Считается, что бурая жировая ткань встречается только у новорожденных детей̆. Она локализуется в определенных местах: за грудиной̆, около лопаток, на шее, вдоль позвоночника. Для новорожденных бурая жировая ткань имеет очень большое значение, так как помогает избежать гипотермии, которая является частой причиной смерти недоношенных новорождённых. Из-за бурой жировой ткани младенцы менее восприимчивы к холоду, чем взрослые.

Бурая жировая ткань состоит из скопления бурых жировых клеток, которые отличаются от типичных адипоцитов по морфологии и по характеру обмена веществ в них. В цитоплазме бурых жировых клеток содержится большое число распределенных по всей цитоплазме липосом. Окислительные процессы в бурых жировых клетках протекают в 20 раз интенсивнее, чем в белых. Основная функция бурой̆ жировой̆ ткани — теплообразование.

У новорожденных разработан недрожательный теромогенез из-за незрелости моторной системы. Холод стимулирует рефлекторный путь, который приводит к высвобождению норадреналина, который в жировых тканях, стимулирует липолиз и выделение липопротеин-липазы и теромогенина. Термогенин как разобщающий белок уменьшает градиент на внутренней мембране митохондрий, за счет чего разобщает дыхательную цепь синтеза АТФ и производит тепло.

Особенности бежевого жира

Раньше считалось, что у человека со временем бурые жировые клетки исчезают, и они становятся похожими по функциям и строению на клетки белой жировой ткани. Затем выяснилось, что у взрослых людей она тоже есть и расположена там же, где и у новорожденных, но в значительно меньших количествах. В 2008 году ученые онкологического института Дана-Фарбера сообщили о том, что возможно, бурый жир обнаружившийся у взрослых на самом деле отличается от бурого жира новорожденных, так как состоит из клеток бежевого жира.

Такие же клетки были обнаружены в толще белого жира, что заставило задуматься о превращении клеток белого жира в клетки бурого или бежевого жира. Тогда сигналом для такого превращения стало изменение температуры: при ее понижении клетки превращаются в «бурый жир», а при повышении температуры- в белый.

На данный момент проводятся исследования что же на самом деле заставляет клетки белого жира превращаться, и в какой именно (бурый или бежевый) жир они перерождаются. Известно, например, что управление бурым жиром происходит как под контролем нейронных сигналов гипоталамуса, так и с помощью гормонов-нейропептидов орексинов. Орексины действуют на клетки белого жира, способствуя их превращению. Эти данные были получены благодаря серии экспериментов, проводимых на мышах, в которых отключали гены орексинов, и следили за их весом. Животные набирали вес даже при умеренном питании.

Интересно так же что в превращении одной жировой ткани в другую так же принимает участие иммунная система. Так, исследователи Сан-Франциского университета обнаружили, что макрофаги, присутствующие в белом жире, понуждают жировые клетки при понижении температуры стать бурыми. Под действием сигнальных белков макрофаги понуждают жировую ткань к сжиганию своих запасов. При физических упражнениях и при понижении окружающей температуры из мышц высвобождается особый метеорин-подобным гормоном, который через иммунные сигнальные белки интерлейкины действует на макрофаги в жировой ткани.

В 2012 году был обнаружен еще один гормон вырабатываемый в мышечной ткани при физической нагрузке- ирисин, который превращает клетки белого жира в бежевый. Эти клетки расходуют энергию с образованием тепла, и по этому введение ирисина в белую жировую ткань приводит к снижению массы тела.

Вывод

Адипоциты в жировой ткани являются важным звеном в регуляции энергетического гомеостаза. Жировая ткань продуцирует локальные и системные информационные молекулы, взаимодействует с эндокринной и иммунной системой. Жировая ткань участвует в формировании разнообразных метаболических реакций, обеспечивает адекватные функции организма в условиях голода, физических нагрузок и охлаждения.

studfile.net

Бурый жир обеспечивает сжигание калорий в организме

Удивительное открытие совершили специалисты в области диетологии и медицины: запасы бурого жира обеспечивают тело энергией, теплом и способствуют похудению.

Стереотипы о жирах – врагах фигуры разрушены утверждением медиков о том, что бурая ткань сжигает лишние калории.

Что такое «бурый жир»

В организме человека ученые обнаружили два вида жировой ткани – бурая и белая. 

Белый жир – стратегический источник накопленных энергетических ресурсов и питательных веществ. Откладывается на талии и бедрах в виде складок.

Бурый (коричневый) жир – объект внимания и изучения спортивных врачей. Ранее считали, что «полезный» бурый жир аккумулируется только до первого года жизни младенца. Недавние исследования доказали, что он вырабатывается не зависимо от возраста. Бурый жир – перерабатывает энергию, поступающую с едой, в тепло.

Коричневая жировая ткань борется с избыточным весом даже в то время, когда человек бездействует. Число бурого жира в организме объясняет присутствие проблемы ожирения или худощавости.

Структура белых и коричневых клеток похожа, что затрудняет изучение появления избыточного веса. В состав «хороших» жировых клеток входят митохондрии, придающие им буроватый оттенок. Во внутренней оболочке этих элементов содержится белок термогенин. Он сохраняет температуру тела при охлаждении и рассеивает энергию в тепло.

Средний показатель уровня бурого жира во взрослом организме равняется 0,1 – 1 % от массы тела. Количество зависит от врожденной природы и генетической предрасположенности.

Бурая ткань локализуется в области лопаток, сердца, брюшной и грудной полости или вокруг шеи.

Какие функции выполняет

Главное предназначение коричневого жира – трансформация употребляемых калорий в тепловую энергию. Бурая ткань в организме осуществляет обогревательную функцию. Накопленный жир растапливается благодаря составляющим клеток белка UCP1, который обращает жирные кислоты в тепло.

На начальном этапе процесса затрачиваются триглицериды непосредственно бурого жира, а при их дефиците – запускается расходование запасов липидов белого жира. Так начинается похудение.

Ученые доказали, что оба вида жира способны преобразовываться друг в друга. Когда равновесие смещается в сторону бурых жировых отложений, энергетические ресурсы тратятся интенсивней, под воздействием чего снижается масса тела человека.

Бурый жир в активном состоянии расходует до 300 Ватт на 1 кг веса у взрослых людей (или 21 Кватт на 70 кг массы тела).

Согласно предположениям, полная активация всех коричневых жировых клеток в организме при условии постоянного переохлаждения приведет к сжиганию от 9 до 20 кг жира в год. Показатель уровня бурой ткани у некоторых счастливчиков достигает 50 г, что позволяет избавиться от 500 Ккал в день, не вкладывая особого труда.

Бурый жир уменьшает степень концентрации сахара в крови – это означает, что бурая жировая ткань помогает бороться с лишним весом и препятствует возникновению диабета.

Как активизировать бурый жир

Чтобы задействовать бурый жир в борьбе с проблемой лишнего веса рекомендуется повысить его количественный показатель, улучшить интенсивность функционирования, или соединить оба способа.

Перед учеными стоит задача создания коричневой жировой ткани в лабораторных условиях, после чего материал подлежит имплантации в организм человека. Вопрос актуален для женщин и мужчин после 40 лет, поскольку в этом возрасте происходит природное снижение уровня бурого жира в организме.

Физические упражнения

Регулярное занятие спортом увеличивает интенсивность образования бурых жировых клеток. При выполнении физических упражнений высвобождается гормон метеорин, вызывающий потемнение белого жира. При повышении выработки метеорина происходит снижение веса и улучшение усваивания глюкозы.

Мышечная нагрузка провоцирует увеличение синтезирования в мышцах транскрипционного фактора PGC-1a, трансформирующего белые жировые клетки в бурые адипоциты.

Холод

В ходе исследований выявили, что во время пребывания на холоде (около 10–15 минут), человек утрачивает больше энергии, чем при часовом занятии на велотренажере. Некоторые ученые убеждают в необходимости создания специальных «холодных спа», которые помогут людям в борьбе с ожирением.

Переохлаждение организма вызывает побочные эффекты, но польза «холодных спа» неоспорима. Будьте осторожны, если решились испытать такой метод похудения.

Пока «холодные спа» не доступны, знаменитый гуру здорового образа жизни в США Tim Ferris рекомендует выполнять 4 пункта для увеличения бурого жира с помощью холода:

• Совмещайте занятия физкультурой на воздухе и минусовой температурой;
• Выпивайте по пол-литра холодной воды по утрам перед завтраком;
• Принимайте охлаждающий душ или ополаскивайтесь прохладной водой до пояса;
• Сон в прохладной комнате (при температуре 16°) нормализуется, что предотвращает появление проблемы избыточного веса.

Помните, что резкое увлечение закаливанием сопровождается осложнениями в виде простудных заболеваний. К подобным процедурам подготавливайтесь постепенно!

Контроль уровня мелатонина

Согласно наблюдениям, в организме людей, принимающих БАДы, в состав которых входит мелатонин, ускоряется формирование бурых жировых клеток. Мелатонин является «гормоном сна». Дефицит мелатонина вызывает постоянное недосыпание, что в свою очередь провоцирует ожирение.

При увеличении количества мелатонина в человеческом организме, растет уровень «хороших» жировых отложений. Крепкий и здоровый сон помогает похудеть и улучшить самочувствие.

Если вы решили похудеть, не надейтесь на то, что, лежа на диване, «полезный» жир самостоятельно избавит вас от лишних килограммов. Чтобы правильно сбалансировать виды жира в теле, контролируйте потребление калорий в пище и их израсходование с помощью занятия спортом.

ЭТИ СТАТЬИ ПОМОГУТ ВАМ ПОХУДЕТЬ

Ваш отзыв на статью: Загрузка…

Ваш отзывы, комментарии, вопросы

bezpuza.ru

Функции и роль белой и бурой жировой ткани человека

Хотя многие типы клеток человеческого организма содержат небольшие запасы углеводов и липидов, жировая ткань – это ёмкий энергетический резервуар организма из-за высокого содержания энергии на единицу веса жира. Энергия в жировых клетках хранится в виде триглицеридов, которые обладают гидрофобностью — 1 г жировой ткани содержит около 800 мг триглицеридов и только около 100 мг воды.

Жировая ткань – наиболее переменный компонент человеческого организма – у лучших спортсменов она составляет от нескольких процентов, а у пациентов с ожирением более половины массы тела. В норме для мужчины количество жира составляет 10-20%, для женщины 20-30% от массы тела, что составляет двухмесячный энергетический резерв. Во время беременности у женщин откладывается дополнительное количество жировой ткани для поддержания развития плода и для дальнейшего облегчения лактации.

Регулирование баланса энергии чрезвычайно сложный процесс, который состоит из нескольких путей, направленных на поддержание постоянных запасов энергии. Поддержание массы тела в норме достигается выбором продуктов питания,  ответом нервной и эндокринной систем на поступающие в организм питательные вещества, а также влиянием наследственных  и экологических факторов.

Пятьдесят лет назад была предложена концепция, что пропорционально количеству жировых запасов нервная и эндокринная системы генерируют сигналы,  влияющие на аппетит и на расход энергии и тем самым регулируют вес тела. По этой модели поступление лишней энергии в организм в виде пищи и увеличение жировых запасов запускают факторы, вызывающие компенсирующий расход энергии.

То есть лишние запасы жировой ткани выделяют так называемый «липостатический» гормон, который    информирует высший центр нейроэндокринной регуляции гипоталамус, а тот по принципу отрицательной обратной связи  усиливает обмен веществ, активирует гормональную систему и регулирует пищевое поведение.

В последние десятилетия была собрана информация  опровергающая эту теорию. Основные механизмы динамического постоянства энергетического баланса, приём пищи, вес тела, наличие или отсутствие ожирения контролируют гены. Доказано, что мутация в структуре гена, регулирующего отложение жира в жировых клетках, может быть причиной ожирения.

Жировая ткань это не пассивный орган для хранения энергии. Это гораздо более сложная, чем казалось ранее, система, с участием целого ряда факторов. Это многофункциональный орган, влияющий на многие функции организма, что основано на способности жировых клеток выделять большое количество гормонов, факторов роста, ферментов, факторов иммунитета.

Рецепторы в различных тканях организма отвечают на эти факторы метаболическими изменениями.  Регулярное переедание или недоедание, сопровождающееся изменениями массы жировой ткани, приводят к нарушению данного вида регуляции и помимо ожирения или истощения (кахексии) вызывают ряд сопутствующих заболеваний.

Таким образом, три десятилетия назад были известны следующие функции жировой ткани человека:

• — Функции белой жировой ткани – отложение запасов энергии в жировых клетках в виде триглицеридов, которые освобождаются для окисления в скелетной мускулатуре и других тканях.
• — Известная всем роль жировой ткани —  изоляция органов человека для механической защиты и защиты от потери тепла.
• — Функции бурой жировой ткани – участие в регуляции температуры тела. Бурая жировая ткань имеет хорошо развитую сосудистую сеть, проходящая кровь подогревается. У человека бурый жир развит в небольшой степени – одежда и жизнь в помещении сократили потребность в адаптивном термогенезе..

В последние три десятилетия стала известна и активно  изучалась важная роль белой жировой ткани —

• — через сложную сеть эндокринных , паракринных (влияние рядом с местом производства гормонов), аутокринных (влияние на функции самой жировой клетки) она активно влияет на реакцию во многих тканях, включая гипоталамус, поджелудочную железу, печень, скелетные мышцы, сердечно-сосудистую и иммунную системы. Однозначно доказано, что адипоциты (жировые клетки) участвуют в воспроизведении, иммунном ответе, контроле артериального давления, свёртывании крови, образовании новых кровеносных сосудов и других. Белый жир – чрезвычайно активная эндокринная ткань.

Читайте также  «Структура жировой ткани. Белый жир, бурый жир»   «Распределение жира у человека» «Формирование жировой ткани»  «Гипертрофическое и гиперпластическое ожирение«

infection-net.ru

Клетка бурой жировой ткани

Жировая ткань относится к соединительным тканям со специальны­ми свойствами. Развивается из мезенхимы. После рождения обновление идет за счет адвентициальных клеток.

Различают два вида жировой ткани: белую и бурую. Бурая жировая ткань характерна лишь для раннего детского возраста. У взрослых может находится в средостении, вдоль аорты. Белая жировая ткань встречается в подкожной жировой клетчатке, в сальниках, в строме внутренних органов, орбитах.

Белая жировая ткань состоит из адипоцитов (липоцитов), содержа­щих одну крупную каплю жира. Липоциты имеют округлую форму, в цен­тре крупная капля жира, а вокруг узкий ободок цитоплазмы, содержащий митохондрии, комплекс Гольджи, ЭПС и палочковидное ядро.

Клетки бурой жировой ткани содержат мелкие капельки жировых включений, много митохондрий с пластинчатыми кристами. Митохондрии здесь отличатся мелкими размерами, плотным матриксом, расширенным межмембранным пространством. Такие митохондрии способны активно захватывать воду и набухать, при этом при помощи белка термогенина усиливается разобщение окислительного фосфорилирования и происходит выделение тепла. В центре клетки находится округлое ядро, содержащее эухроматин. Бурый цвет ткани придают железосодержащие пигменты — цитохромы митохондрий. Клетки бурой жировой ткани окружены мно­гочисленными капиллярами.

На данной фотографии (рисунок 20) представлен фрагмент адипоцита бурой жировой ткани, содержащий участок цитоплазмы и часть ядра. Вид­но, что ядро расположено в центре клетки, имеет округлую форму, содер­жит эухроматин. В кариолемме заметны поры. Митохондрии с пластинча­тыми кристми многочисленны. Липидные включения заполнены гомоген­ным содержимым.

Бурая жировая ткань участвует в терморегуляции.

Белая жировая ткань — обеспечивает поглощение из крови, синтез и накопление нейтральных липидов. Выполняет трофическую функцию, свя­занную с обеспечением энергетического запаса к резерва воды в организме.

» 43

1 —

Рисунок 21 — Остеоцит (увеличение в 10 000 раз):

ядро; 2 — цитоплазма; 3 — плазмолемма;

4 — отросток остеоцита; 5 — лакуна

44

i

Остеоцит

Остеоциты — это зрелые, высокодифференцированные клетки кост­ной ткани. Имеют отросчатую форму, темное компактное ядро и слабоба-зофилъную цитоплазму. Некоторые остеоциты имеют развитые мембран­ные структуры, другие находятся на различных стадиях деструкции.

Остеоциты располагаются в костных полостях — лакунах. Их тонкие отростки проходят в костных канальцах, пронизывающих основное вещест­во. При помощи этих канальцев происходит обмен веществ между остеоци-тами и кровью. Остеоциты не делятся, но участвуют в процессах метабо­лизма, обновления межклеточных структур и поддержания ионного баланса. Функция остеоцитов сводится к участию в обменно-транспортных про­цессах и регуляции минерального состава костной ткани.

На электронограмме (рисунок 21) представлены структуры костной ткани: клетка и межклеточное вещество:

1. Остеоцит лежит в ячейке (лакуне). Кроме тела остеоцита в лакуне находится аморфный компонент межклеточного вещества, который сооб­ щается с жидкостью в костных канальцах. За пределами ячейки располо­ жено сильно минерализованное электронно-плотное межклеточное веще­ ство. Клетка отросчатой формы. Отростки лежат в костных канальцах. Видны два отростка.

Ядро остеоцита повторяет форму тела клетки. В ядре не видны яд­рышки, преобладает гетерохроматин (активность считывания информации с ДНК, а значит и синтеза — низкая).

Цитоплазма остеоцита скудная. Вокруг ядра различимы единичные цистерны и пузырьки.

2. Из-за сильной минерализации межклеточное вещество не пропус­ кает электронов и выглядит абсолютно черным. Поскольку остеоцит не синтезирует межклеточное вещество, то неминерализованной костной тка­ ни на данной электронограмме нет.

i

45

Рисунок 22 — Фрагмент поперечно-полосатого мышечного волокна

(увеличение в 13 000 раз):

S — саркомер; А — анизотропный диск; I — изотропный диск;

Z — телофрагма; Н — светлая полоса в центре А-диска

в середине которой проходит М-линия (мезофрагма)

46

t

Фрагмент поперечно-полосатого мышечного волокна

На электронограмме (рисунок 22) представлен фрагмент миосимпла-ста. Мышечное волокно — это структурно-функциональная единица по­перечно-полосатой скелетной мышечной ткани, которая развивается из миотомов сомитов мезодермы.

Каждое волокно покрыто сарколеммой, состоящей из двух слоев: внутреннего — плазмолеммы и внешнего — базальной мембраны, в ко­торую вплетаются ретикулярные волокна. Многочисленные ядра занимают периферическое положение. В саркоплазме содержатся включения миог-лобина и гликогена, свободные рибосомы в виде полисом. Присутствуют лизосомы, много митохондрий, хорошо развита агранулярной ЭПС (депо Са++), клеточный центр отсутствует. Триада — это комплекс из одной инвагинации плазмолеммы (Т-трубочка) и двух цистерн агранулярной ЭПС (L-трубочки). Обеспечивает проведение возбуждения от плазмолем­мы к мембранам ЭПС.

Основной объем саркоплазмы занят сократительным аппаратом — миофибриллами, которые являются органеллами специального назначения. Миофибриллы состоят из уложенных параллельными рядами миофила-ментов. Миофиламенты — это нити сократительных белков. Тонкие фила-менты содержат актин, тропомиозин, тропонин. Толстые филаменты со­стоят из миозина. Упорядоченное расположение миофиламентов придает миофибрилле поперечную исчерченность (видны правильно чередующие­ся темные и светлые диски).

Саркомер — это структурно-функциональная единица миофибриллы, участок между телофрагмами (рисунок 23.1).

1

47

Рисунок 23.1 — Саркомер поперечно-полосатого мышечного волокна

(увеличение в 175 000 раз):

1 — мезофрагма; 2 — толстые миозиновые филаменты;

3 — тонкие актиновые миофиламенты; 4 — Z-телофрагма;

5 — часть 1-диска; 6 — М-линия; 7 — А-диск; 8 — саркомер

Ahum Мной:

(тошшс (шлсшс

филаменты») фнламта ты)

Рисунок 23.2 — Схема строения миофиламентов

48

t

Саркомер поперечно-полосатого мышечного волокна

На электронограмме (рисунки 23.1, 23.2) представлен саркомер — структурно-функциональная единица миофибриллы поперечно-полосатой мышечной ткани.

Саркомер — это часть миофибриллы между телофрагмами (Z-линиями). Формула саркомера 1/2 I-диска + А-диск +1/2 I-диска. Линия сшивки соседних саркомеров (Z-линия) состоит из белков алъфа-актинина, десмина, виментина.

Миофибриллы состоят из уложенных параллельными рядами мио-филаментов. Миофиламенты — это нити сократительных белков. Тонкие филаменты — актин, тропомиозин, тропонин. Толстые филаменты — мио­зин. Упорядоченное расположение миофиламентов придает миофибрилле поперечную исчерченность, т. е. видны правильно чередующиеся темные и светлые диски.

В поляризованном свете темные диски обнаруживают двойное луче­преломление (анизотропные, А-диски). В середине А-диска находится светлая полоска Н-полоска. Там находятся только толстые миозиновые нити, которые прикрепляются в центре А-диска к М-линии (мезофрагма)

Светлые диски называют изотропными (I-диски). 1-диски состоят только из тонких филаментов. В центре диска видна телофрагма (Z-линия). Это место прикрепления тонких филаментов.

При сокращении тонкие актиновые нити глубоко заходят между мио-зиновыми и продвигаются к средней линии. При этом ширина I-диска и Н-полоски уменьшается, А-диска не изменяется.

I

49

Рисунок 24 — Различия в структуре и конфигурации

вставочных дисков сердечной мышцы

(увеличение в 76 000 раз):

А — вставочный диск в миокарде предсердий;

Б — вставочный диск в миокарде желудочков;

В — слоистые структуры типа десмосом вставочных дисков желудочков

50 *

studfile.net

Структура жировой ткани. Белый жир, бурый жир

Жировая ткань является специфической рыхлой соединительной тканью с преобладанием жировых клеток адипоцитов (от латинского adipem – жир, греческого cytos – вместилище). Жировые клетки удерживаются индивидуально ретикулярными волокнами. Их скопления (кластеры) образуют дольки, ограниченные волокнистыми соединительнотканными перегородкам и окружённые богатой капиллярной сетью. Адипоциты взрослого человека содержат 90% жировой массы организма, хотя составляют около 25% общего количества клеток. Таким образом, структура жировой ткани представлена не только жировыми клетками (адипоцитами), но и другими типами клеток —  образующими строму соединительнотканными клетками и капиллярной сетью. На долю жировых клеток приходится 75% объёма жировой ткани.

Адипоциты как правило сферической формы, но чрезвычайно отличаются по размеру (20-200 мкм в диаметре), встроены в матрицу ткани и приспособлены для хранения и высвобождения энергии. Избыточная энергия, поступающая в организм с продуктами питания, усваивается адипоцитами и хранится в виде жировых (липидных) капель.

Основная масса от общего количества липидов в жировых клетках это триглицериды (95%), состоящие в основном из олеиновой и пальмитиновой кислот и в меньшей степени (5%)  диацилглицерины , фосфолипиды, неэтерифицированные жирные кислоты и холестерин. Чтобы разместить липиды адипоциты способны увеличить диаметр в 20 раз, при этом их объём увеличивается в несколько тысяч раз.

Тем не менее, жировые клетки не увеличиваются в размерах неограниченно и на неопределенный срок. После того, как достигнута максимальная ёмкость адипоцита, а она составляет  1 нанолитр,  т.е. 10^-9  л, из пула клеток-предшественников образуются новые жировые клетки. Поскольку около 90% объёма клетки занимает жировая капля, её небольшое тёмное ядро принимает сплющенную полулунную форму и прижимается к краю клетки, а тонкий цитоплазматический ободок отодвинут на её периферию.

Зрелые белые жировые клетки содержат одну большую жировую каплю, но описаны многоячеистые клетки, содержащие несколько капель, которые позже всё равно сливаются в одну. Клетку окружает тонкая базальная плёнка. По периферии расположены небольшие вакуоли. Митохондрии малочисленны, зона Гольджи мала, цитоплазма заполнена свободными рибосомами, иногда можно увидеть лизосомы. Тонкая мембрана отделяет жировую каплю от цитоплазматической матрицы.

Белый жир составляет основную массу жировых отложений, его функция состоит в хранении и освобождении липидов (жиров и жироподобных веществ) для окисления в скелетных мышцах и других тканях.

Бурый жир – это специализированный тип жировой ткани, который играет важную роль в регулировании температуры тела. У новорожденного ребёнка бурый жир расположен в области шей и межлопаточной области, ограниченно распространён в детстве, в небольшой степени увеличивается его количество у взрослых.

Бурый цвет ткани обусловлен богатой сосудистой сетью. Внешний вид бурого жира пенистый. Это связано с тем, что в его клетках жир не сливается в одну каплю так же легко, как в белых жировых клетках, а хранится несколькими малыми каплями.  Клетки бурого жира в изобилии имеют митохондрии и лизосомы. Ядро сферическое, расположено централизовано или  эксцентрично.

В митохондриях происходит окисление хранящихся липидов, энергия высвобождается в виде тепла. Поскольку бурая жировая ткань имеет хорошо развитую сосудистую сеть, проходящая кровь подогревается. У человека бурый жир развит в небольшой степени, в значительной степени он присутствует у зимующих животных и грызунов.

Читайте также    «Функции и роль белой и бурой жировой ткани человека»   «Распределение жира у человека» «Формирование жировой ткани»  «Гипертрофическое и гиперпластическое ожирение«

infection-net.ru

— функции белого жира — Биохимия

Адипоциты белой жировой ткани — крупные клетки сферической формы, обычно диаметром от 30 до 70 мкм, однако эти клетки могут увеличивать свой диаметр в 20 раз, а свой объем в несколько тысяч раз.

В процессе эмбрионального развития жировая ткань развивается из мезенхимы — эмбриональной соединительной ткани. Мезенхима дает начало всем остальным клеткам соединительной ткани, в том числе и адипоцитам. Человек рождается с готовыми жировыми отложениями, которые начинают формироваться на 30 неделе внутриутробного развития.

Зрелые жировые клетки у взрослого не делятся, но клетки-предшественники адипоцитов имеются на протяжении всей жизни и в норме делятся только в двух жизненных периодах — последний триместр эмбрионального развития и пубертатный период. Однако в любом возрасте при избыточном накоплении жира в клетке (гипертрофии) и достижении критической массы преадипоциты получают сигнал и начинают делиться (гиперплазия). И если у обычного худощавого человека количество адипоцитов около 35 млрд, то при ожирении оно способно увеличиться в 4 раза. При похудении адипоциты не исчезают, а только уменьшаются в размере.

Адипоцит, как правило, почти полностью заполнен большой липидной каплей, которая составляет 65-85% массы и оттесняет митохондрии и ядро клетки на периферию, в узкое свободное от жира пространство вблизи плазматической мембраны. Липидная капля покрыта мембраной, состоящей из монослоя фосфолипидов, жирнокислотные остатки которых погружены внутрь, а также из встроенных в монослой и покрывающих его белков (перилипин и адипофилин). Основную часть липидов составляют триацилглицеролы, присутствуют также холестерол (ХС), диацилглицеролы (ДАГ) и свободные жирные кислоты (СЖК).

Функции

1. Термоизолирующая — развитая жировая ткань образует теплоизоляционный слой, защищающий организм от действия очень низких температур. Особенно хорошо это проявляется у животных Арктики и Антарктики (тюлени, моржи, пингвины).
2. Механическая защита органов и создание «ложи», например, «жировая подушка» почки удерживает ее на месте.
3. Пластическая функция заключается в том, что белая жировая ткань замещает ткань некоторых органов при их инволюции. Примерами являются тимус, молочные железы, костный мозг.
4. Регуляторная функция. Являясь одним из компонентов стромы костного мозга, белый жир формирует микроокружение для развивающихся форменных элементов крови и обеспечивает их питательными веществами и ростовыми факторами.
5. Резервно-энергетическая — большую часть массы адипоцитов составляют триацилглицеролы (ТАГ), являющиеся энергетическим субстратом.
6. Эндокринная функция. Жировая ткань является активным эндокринным органом, выделяющим разнообразные биологически активные молекулы.
7. Также функцией жировой ткани является депонирование жирорастворимых витаминов A, D, Е. С некоторым усилием к функции адипоцитов можно отнести связывание и накопление вредных гидрофобных соединений, и препятствование их переносу в другие ткани, т.е. пассивное обезвреживание, например, как в случае с избытком билирубина при гемолизе.

biokhimija.ru