Клетки белой и бурой жировой ткани значительно отличаются друг от друга. Клетка белой жировой ткани имеет внутри себя лишь 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.
Человек относится к немногим млекопитающим, которые рождаются уже с жировыми отложениями. Они начинают появляться на тридцатой неделе внутриутробного развития. Раньше считалось, что человек рождается уже с готовыми жировыми клетками, и число их у взрослых людей не увеличивается. В настоящее время наукой доказано, что это не так. Действительно, сами зрелые жировые клетки не делятся, однако на протяжении всей жизни у человека сохраняются клетки-предшественники жировых клеток. Существует два периода активного размножения этих клеток предшественников, и соответственно, увеличения количества адипоцитов: первым является период эмбрионального развития и вторым – период полового созревания. В другие периоды жизни человека обычно размножения клеток-предшественников не происходит.
Накопление жира происходит только путем увеличения размеров уже существующих жировых клеток. Такой рост жировой ткани называется гипертрофическим. Однако, никакая клетка не может увеличиваться до бесконечности. Когда количество жира в клетке достигает критической массы, клетки-предшественники получают сигнал, и начинают размножаться, давая рост новым жировым клеткам. Такой тип роста жировой ткани, за счет увеличения количества жировых клеток, называется гиперпластическим (гиперцеллюлярным). Он может иметь место в любом возрасте. Так, у худого взрослого человека имеется около 35 миллиардов жировых клеток. У человека, имеющего выраженное ожирение, количество жировых клеток может достигать 125 миллиардов, то есть в 4 раза больше. Вновь образованные жировые клетки обратному развитию не подлежат, и сохраняются на всю жизнь. Если человек худеет, то они лишь уменьшаются в размерах.
Рассмотрим анатомию жировой ткани. Главные жировые отложения у человека имеются под кожей, и в области живота. Толщина жирового слоя на животе у людей с повышенным весом может достигать 15–20 см. Жировые отложения не являются однородными, они представлены в виде долек размером 5–10 мм. В области живота жир откладывается не только под кожей. Существует особый орган брюшной полости, который называется сальник. Жировые клетки сальника могут накапливать значительные количества жира. Кроме этого, существенные жировые отложения имеются в так называемом забрюшинном пространстве, где располагаются почки, поджелудочная железа, аорта и другие органы.
Жир в теле человека распределяется неравномерно. Когда говорят об избыточном весе, выделяют два типа отложения жира: центральный и периферический. При центральном типе ожирения жир откладывается главным образом в брюшной полости (поэтому его иногда еще называют абдоминальным). При периферическом ожирении он откладывается больше под кожей. Оказалось, что эти два типа отложения жира неодинаковы по своему значению. При центральном типе ожирения вокруг внутренних органов откладывается больше бурого жира, метаболически активного. При периферическом ожирении под кожей откладывается метаболически неактивный белый жир. Последствия центрального и периферического ожирения также различны. Почти все неприятности со здоровьем связаны с центральным ожирением. Диабет, гипертония, атеросклероз как осложнения ожирения бывают именно при центральном отложении жира. Рассмотрим кратко функции, выполняемые жировой тканью в теле человека.
1. Накопление энергии. 65–85 % веса адипоцита (жировой клетки) составляет жир. Этот жир представлен в форме триглицеридов, то есть веществ, состоящих из глицерина и трех молекул жирных кислот. 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.
2. Термоизоляция. В теле обычного современного человека эта функция жировой ткани является не существенной. В то же время у некоторых животных запасы триглицеридов 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 триглицеридов Толстый слой подкожного жира служит не только жировым депо, но и надежно защищающим от холода «гидрокостюмом».
3. Механическая защита. Жировая ткань не только обеспечивает механическую защиту вокруг внутренних органов человека, но и создает для них ложе. Например, «жировая подушка» надежно и эластично удерживает почки на своем месте. Известно, что опущение почки чаще всего бывает у очень худых людей, со слабой жировой тканью.
4. Эндокринная функция. За последнее время учеными получены данные о том, что жировая ткань клетки является не просто хранилищем запасенной энергии, а еще является активным эндокринным органом, то есть органом, вырабатывающим гормоны. Наиболее изучено в настоящее время выделение жировыми клетками двух гормонов – лептина и эстрогенов. Лептин впервые был выделен учеными в 1994 году. Он привлек к себе внимание, как возможное потенциальное лекарство от ожирения. Вначале предполагалось, что когда человек наедается, его жировые клетки начинают выделять лептин, который попадает в мозг и вызывает чувство сытости. Однако, на деле все оказалось не так просто. Искусственное введение лептина во время еды не вызывало чувства насыщения. Оказалось, уровень лептина в крови регулирует только 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 значительно повышен.
Эстрогены являются женскими половыми гормонами. Жировая ткань человека обладает ароматазной активностью. В ней содержится фермент ароматаза Р450, который преобразует тестостерон, то есть мужской половой гормон, в женские половые гормоны, эстрогены. Скорость преобразования увеличивается с ростом хронологического возраста человека, а также с ростом жировых накоплений. Жировые клетки поглощают 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. Кроме этих двух гормонов, жировая ткань выделяет и другие вещества, важные для нормализации жизнедеятельности всего организма человека. Жировая ткань выполняет в организме человека еще ряд других функций, в том числе: превращение углеводов в жиры (с участием инсулина); расщепление жиров с образованием углеводов; накопление витаминов A, D, Е; пассивное обезвреживание (депонирование) вредных веществ; участие в водном обмене (при голодании, усиленной физической работе, обильном потоотделении усиливается расход жиров с образованием воды, а при ограничении воды – ведет к уменьшению жирообразования). Получив общее представление по функциям жировой ткани в организме человека, перейдем к уяснению того, что же представляет собой процесс излишнего ожирения женского тела.
