Строение и функции жировой ткани

Жировая ткань – это совокупность клеток, которые выполняют функции аккумуляции запасов организма, что даёт ему энергию. Жировая ткань также выполняет ряд других функций, не менее важных для жизни человека: теплоизоляция (защита организма от холода), функция «защитной подушки» от механических повреждений и обеспечение поступления определенных веществ в кровь. Жировые клетки начинают формироваться у человека ещё в период внутриутробного развития, начиная с 16 акушерской недели. Пика своего развития жировая ткань достигает в первые годы жизни, затем количество образовавшихся клеток начинает постепенно уменьшаться - это происходит к концу 10-го года жизни. Количество жирового запаса окончательно формируется к 12-13 годам и на протяжении всей жизни может изменяться под влиянием определенных факторов, однако остается индивидуальным для каждого человека.

Строение жировых клеток

Какое же строение имеет жировая клетка человека? Жировые клетки на 86% состоят из особых веществ, которые образуются из компонентов расщепления пищевых жиров. Данные вещества носят название триглицериды – именно они являются источником энергии и составляют 92% всех запасов организма. Жировой резерв необходим для роста и развития, репродуктивных и физиологический процессов, происходящих в организме. На запасы гликогена и белка приходится всего до 8% - эти вещества служат источником энергии при изнурительной физической нагрузке и кратковременного голодания.

Структура жировой прослойки неоднородная – она располагается под кожей и над внутренними органами человека в виде долек от 3 до 8 мм. В районе брюшной полости жир откладывается преимущественно под кожей. Существует особый орган в области живота под названием «сальник» – он способен накапливать жир, который затем транспортируется в забрюшинном пространстве. Жиром укрыты все органы брюшной полости: поджелудочная железа, печень, кишечник, аорта и почки.

Типы жировой прослойки

Различают три типа жировой прослойки:

• Подкожная - жировые клетки располагаются непосредственно под кожей, преимущественно в области живота. Её толщина у людей с нормальным весом не превышает 5-7 см, если она 10-15 см – то это указывает на лишний вес, если более 15 см – то на ожирение.
• Под мышцами – располагаются в области мышц (стратегический запас).
• Внутренняя – располагается на поверхности внутренних органов.

Жировая ткань бывает двух типов: белая и серая. Основные функции (согревание, защита, энергия) отводятся именно белой ткани, а вот серая играет совершенно иную роль. В человеческом организме серой ткани очень мало, в то время как белой может быть более чем достаточно. Белая жировая ткань имеет желтый или желтоватый оттенок, а серая – серый, коричневатый или бурый (такой её цвет обусловлен содержанием пигмента «цитохрома»).

Белая жировая ткань имеет свойство быстро увеличиваться в объеме (диаметр клеток может возрастать до 20-25 мм). Белая ткань образуется из преадипоцитов, которые постепенно превращаются в полноценные жировые клетки. Их объем может изменяться в зависимости от питания, физических нагрузок или синтеза гормонов.

Бурая жировая ткань обеспечивает организм теплом, согревая органы – её много у животных, это позволяет им уходить в зимнюю спячку и не замерзать. Когда животное долго спит – обменные процессе и выделение тепла практически прекращается, а оптимальная температура внутренних органов поддерживается за счёт серой жировой ткани.

Взрослый человек имеет совсем небольшое количество серой ткани, однако у новорожденных детей её немного больше – так предусмотрела природа. Затем с годами её количество постепенно уменьшается, а белой жировой ткани наоборот становится больше. Серая ткань в чистом виде имеется в районе щитовидной железы и почек.

Смешанные жировые клетки (белые и серые) располагаются в области лопаток, между ребрами и на плечах человека. Они отличаются друг от друга не только цветом и функциями, но и структурой. Строение жировых клеток в серой и белой тканях так же различно.  Внутри клеток белой ткани расположены пузырьки с размером практически во всю клетку, при этом её ядро немного сплюснутой формы. Ядро серой ткани круглой формы, а пузырьков в таких клетках множество. В них имеются митохондрии, с содержащимся цитохромом - именно это вещество и придает клеткам коричневатый или серый цвет. В свою очередь в митохондриях происходят физиологические процессы, благодаря которым вырабатывается тепло.

Функция жировой ткани

Жир необходим человеку для таких процессов:

• Выработка гормонов. Прослойка жира способна вырабатывать гормоны, в первую очередь - эстроген и лептин, которые участвуют во многих физиологических процессах, происходящих в человеческом организме.
• Энергия и тепло. Энергия аккумулируется в виде жира. Основной её источник - углеводы, полученные с пищи. Недостаточное их поступление способствует расщеплению гликогенов (жировых запасов в мышцах), а избыточное – отложение их под кожей. Когда гликоген заканчивается в организме начинается непосредственное расщепление жиров на глюкозу.
• Построение кожи.
• Формирование нервной ткани.
• Биохимические реакции (усвоение витаминов и микроэлементов).
• Защита от механических воздействий. Жировая ткань, располагаясь вокруг органов и под кожей обеспечивает надежное положение (каждый орган находится на своём месте), а также защиту от сотрясений и травм. Именно поэтому опущение органов часто происходит лишь у худых людей.

Жировая ткань способна накапливать в себе токсические вещества, поэтому её уменьшение не только улучшает фигуру, но и оздоравливает организм. С потерей лишнего веса становятся заметны также косметологические изменение: улучшается цвет лица, исчезают боли в правом подреберье, кожа становится упругой и подтянутой.

Распределение жировой ткани

Жир в теле человека распределяется неравномерно, причём у мужчин и женщин по-разному. У мужчин он расположен более равномерно, составляя 13-18% от общей массы тела. У женщин жир откладывается преимущественно в области живота, бедер и молочных желез (процент жира от 17 до 26%). Жировые клетки у представителей сильного пола немного плотнее чем у женщин, поэтому у них не появляется целлюлит. Говорить об избыточной массе тела можно, когда процент превышает допустимый показатель. Ожирение означает, когда у человека наблюдаются два типа жировой прослойки (периферический и центральный) и её объем превышает допустимый процент (для женщин до 25%, для мужчин 18%).

Причины ожирения

Многие задаются вопросом - откуда берутся лишние килограммы? Причины лишнего веса могут быть разными:

• Несоответствие потребляемой энергии с расходуемой. При обильном питании и малоподвижном образе жизни жировая прослойка быстро растет, поэтому развивается ожирение. Тут важную роль играет питание и физическая активность.
• Генетическая предрасположенность. Помимо набора генов, по наследству человеку от его родителей передаются и пищевые привычки. Например, если с детства человек привык употреблять высококалорийную пищу, то в более старшем возрасте эта привычка может сохраниться.
• Возрастные факторы. Чем старше человек, тем проще он набирает лишний вес – это связано с замедлением обмена веществ, в результате чего энергия расходуется медленно.
• Гормональный дисбаланс (эндокринное ожирение). Данный тип ожирения возникает в результате нарушения функций гормонов.

Последствия ожирения

Избыточный вес может являться причиной развития многих болезней. В первую очередь наблюдаются нарушения в сердечно-сосудистой системе: увеличивается нагрузка на сердце, повышается уровень инсулина и холестерина, что нередко приводит к образованию тромбов. Также возрастает риск инфаркта миокарда и инсульта. Полных людей часто беспокоит отдышка – они не могут подняться по лестнице без остановок или ездить стоя в транспорте продолжительное время.

Ещё одно серьезное заболевание, которое может крыться под лишним весом – это сахарный диабет (1 и 2 типа). У людей, которых индекс массы тела превышает 10% существует риск развития этого эндокринного заболевания в 10 раз выше, чем у людей с нормальным весом. Жировые отложения – это прежде всего большая нагрузка на скелет, мышцы и суставы, что со временем приводит к артрозу, радикулиту и деформациям позвоночника.

Бесплодие как последствие ожирения

Бесплодие на фоне ожирения развивается в результате нарушения функций половых гормонов. Жировая прослойка производит чрезмерный выброс андрогенов, который блокирует овуляцию (выход яйцеклетки из фолликула). При этом у женщины наблюдается нерегулярный менструальный цикл, повышенная жирность кожи и усиленный рост волос на теле в нежелательных местах. Немаловажную роль в развитии бесплодия при избыточной массе тела играет инсулинорезистентность. Данное явление обуславливается сниженной чувствительностью рецепторов тканей к инсулину, что приводит к его усиленной выработки. Таким образом, повышенный инсулин в крови провоцирует увеличение жировой прослойки.

Лечение ожирения

Чтобы вылечить ожирение женщине необходимо обратиться к эндокринологу и диетологу. Врач в первую очередь проведет диагностику, с целью определения состояния здоровья пациентки и выявления причины избыточного веса. Если ожирение вызвано неправильным питанием и малоподвижным образом жизни, то назначается лечебная диета и легкие физические упражнения. Данные рекомендации женщина должна соблюдать независимо от типа и причин ожирения. Если же лишние килограммы накапливаются в результате гормональных нарушений, то потребуется гормональная терапия (схема лечения разрабатывается строго доктором).

Симптомы ожирения сходны для любого его типа и вне зависимости от причин, однако некоторые различия, которые имеют значение и в диагностике и при выборе тактики лечения, все же имеются.

Диагностика ожирения, а точнее ее часть, основанная на данных объективного исследования и симптоматике, должна проводиться только специалистом, поскольку важна объективизация. Оценка питания, как избыточного, так и недостаточного, должна проводиться в динамике, а также сравнивать нужно только с индивидуальной нормой, поскольку общепринятые нормативы не всегда могут быть правомерными по отношению к каждому определенному человеку.

Общественные мнения об «идеальной» массе тела значительно менялись в течение развития человечества. Например, в средние века осуждались чревоугодие и тучность, и даже на картинах тех времен чаще можно встретить худых, даже катектичных и истощенных людей. В дальнейшем, например, в 19 веке, худоба уже воспринималась как признак неблагополучия, в то время как полнота была признаком хорошего социального положения и достатка. Считалось, что это свидетельствует о хороших умениях хозяйки дома и высоком статусе семьи в целом.

Таким образом, в различные временные промежутки люди с излишним весом то были на пике популярности, но становились предметом осуждения и насмешек со стороны общества. В современном мире многим не хватает тактичности и толерантности по отношению с полным людям, особенно женщинам, однако проблема более глубокая, чем может показаться в начале. Ожирение не только визуально может показаться непривлекательным, но и влечет за собой тяжелые последствия для здоровья. Нарушается самочувствие, происходят сбои в функционировании многих систем организма, что только усугубляет психологические проблемы таких пациентов.

Проявления ожирения могут зависеть и от выраженности ожирения, так и от его вида. Различают отложение жира по женскому и мужскому типу. Классификация проводится на основе измерения окружности бедер и окружности талии, с последующим определением соотношения между этими показателями.

Ожирение по мужскому типу отличается тем, что липидные отложения преимущественно локализуются в верхней части тела. Отношение окружности талии к окружности бедер при этом более, чем 0,85 для женщин и более, чем 0,95 для мужчин. При этом типе ожирения более часто встречается инсулинорезистентность. Тело при этом приобретает условную форму «яблоко».

При женском типе ожирения излишняя жировая ткань откладывается в большей степени в нижней части тела. Отношение окружности талии к бедрам при этом более 0,85 для лиц женского пола и более, чем 0,95 для лиц мужского пола. При этом типе ожирения хорошие результаты дает лечение с помощью диеты. Тип фигуры называется при этой форме заболевания «груша».

Помимо мужского и женского выделяют еще и смешанный тип ожирения, при котором излишек жировой ткани распределен равномерно.

Что касается степени ожирения, то общепризнанной считается классификации по 4 степеням. Определение степени тяжести ожирения основано на сравнении с идеальной массой тела, рассчитанной для определенного человека строго индивидуально.

При первой степени ожирения вес пациента менее, чем на 30% выше, чем его идеальная масса тела. Для второй степени ожирения превышение идеальной массы тела уже на 30-50%, при третьей степени вес больше на 50-100 %, и при самой тяжелой 4 – масса тела превышает идеальную более, чем на 100 %.

Основные типичные признаки ожирения – это увеличение веса и видимое визуально излишнее отложение жировой ткани. Для таких больных характерна одышка разной степени выраженности, даже при небольшой физической нагрузке. Это происходит из-за уменьшения жизненной емкости легких, что характерно для людей с излишней массой тела. При значительном ожирении это может перерастать даже в так называемый синдром Пиквика, который включает в себя признаки гипоксии, которая развивается из-за недостаточной вентиляции легких и излишней задержки углекислого газа – сонливость, общая заторможенность, снижение интеллектуальных способностей.

Для ожирения характерны и другие системные расстройства, в частности, со стороны эндокринной системы.

Одним из тяжелых проявлений, которое сопровождает ожирение, является инсулинорезистентность и развивающаяся вследствие этого гиперинсулинемия. Степень выраженности этих проявлений прямо пропорциональна степени ожирения, а также ведет к развитию таких осложнений, как сахарный диабет и гипертоническая болезнь.

При избытке поступающей в организм пищи повышается уровень трийодтиронина (при недостаточном питании снижается). При этом уровень тироксина и тиреотропного гормона неизменны вне зависимости от питания. Однако, несмотря на это, функция щитовидной железы может нарушаться. Поэтому при ожирении обязательно необходима консультация эндокринолога еще и с целью оценки функционирования щитовидной железы.

Для мужчин ожирение чревато развитием импотенции за счет снижения концентрации общего тестостерона и фолликулостимулирующего гормона. Однако это осложнение характерно для более значительных степеней ожирения, поскольку при этом снижается еще и уровень свободной фракции тестостерона. Однако эректильная дисфункция часто сопровождает мужчин с различной степенью излишнего веса.

Для репродуктивной системы женской половины пациентки ожирение также опасно. При ожирении по мужскому типу характерно повышение, иногда значительное, уровня андрогенов в крови. У женщин с ожирением по женскому типу определяется превышение уровня эстрона в крови (также за счет преобразования в эстрогены чрезмерных свободных андрогенов). Все это приводит к нарушениям менструального цикла, у девочек раньше, чем положено, наступает первая менструация, возможны маточные кровотечения, нарушения овуляции, бесплодие. Нарушения со стороны баланса мужских и женских половых гормонов часто ведет к гирсутизму.

Внешние проявления ожирения включают в себя и кожные симптомы: акантоз кожи, стрии, частые бактериальные и грибковые поражения кожи и некоторые другие. Акантоз кожи характеризуется потемнением складок на шее, тыльных поверхностях пальцев, на локтях, в паховых областях, в области подмышечных впадин. Это состояние косвенно указывает на инсулинорезистентность, а также патогенетически связано с развитием сахарного диабета. Гиперпигментация возникает также в местах трения кожи. Стрии, иначе говоря, растяжки, также являются ярким признаком ожирения. В зависимости от причин ожирения, они могут быть как багрово-красными, так и белесого цвета.

Больных с ожирением часто беспокоит проблема повышенной потливости. Особенно это доставляет дискомфорт в жаркое время года. При этом состояние отягощается неприятным запахом, поскольку для таких больных характерно повышение рыхлости кожи, что повышает риск развития грибковых и бактериальных кожных инфекций. Для таких больных частой проблемой является акне, фурункулез.

Для ожирения характерна более высокая смертность, чем среди других групп населения, что также связано с поражением практически всех систем организма. Сюда входят и заболевания сердечно-сосудистой системы, патологии эндокринной системы, пищеварительного тракта, костно-суставной системы. При ожирении повышается риск даже некоторых онкологических заболеваний.

Помимо этого, на сердечно-сосудистую систему крайне негативно влияет атеросклероз, которые также является постоянный компаньоном ожирения. Это происходит из-за нарушения баланса между липопротеидами различной плотности, что приводит к отложению жировых (атеросклеротических бляшек) на внутренних стенках сосудов. Эти бляшки могут быть причиной эмболий, в том числе могут приводит к развитию инфаркта миокарда, что также способствует увеличение процента смертности от ожирения.

При избыточном весе часто нарушается функционирование лимфатической системы, возникает застой лимфы, характерны отеки, особенно нижних конечностей.

Поражение сосудов при ожирении носит вторичный характер и характеризуется развитием венозной недостаточности, варикозной болезни вен, особенно вен нижних конечностей, флебитов. Помимо этого, повышается риск инсульта. Частота тромбозов, эмболий у таких больных также достаточно высокая.

Лишний вес влияет даже на орган зрения – риск развития катаракты согласно последний исследованиям повышается на 12 процентов у лиц с ожирением. Помимо катаракты, повышается риск развития глаукомы, макулодистрофии – то есть поражения сетчатки глаза. При нарушении липидного обмена, что характерно для ожирения, нарушается даже состав слезной жидкости, что приводит как к слезоточивости, так и к синдрому сухого глаза, хронической усталости глаз.

Сахарный диабет – наиболее частое осложнение со стороны эндокринной системы при ожирении. Как правило, речь идет о сахарном диабете 2 типа, то есть об инсулиннезависимом, связанном с инсулинорезистентностью. Однако на данный момент нет единого мнения, что из этих заболеваний является первоочередным: диабет или ожирение. Многие специалисты считают, что с инсулиннезависимым сахарным диабетом сочетаются только формы ожирения, которые имеют наследственный генез, в то время, как приобретенные формы ожирения не вызывают сахарный диабет. Это мнение возникло вследствие того, что согласно исследованиям, у 80% больных инсулиннезависимым сахарным диабетом возникает ожирение, однако у большого числа лиц с ожирением диабет не развивается. Помимо этого, очень редко инсулиннезависимый диабет развивается у лиц, у которых индекс массы тела меньше 22.

Поражение респираторной системы при ожирении наблюдается обычно при выраженной степени последнего. Ожирение 1-2 степени редко приводит к нарушению функции легких. Помимо одышки, никаких осложнений обычно не возникает. При выраженном же ожирении могут быть более опасные осложнения, например, ночное апноэ обструктивного характера эта патология возникает из-за отложения липидной ткани в области глотки и трахеи. При этом первым симптомом такого осложнения является храп во время сна.

Характерным симптомом также являются жалобы пациентов на то, что они часто просыпаются ночью без причины или с ощущением нехватки воздуха. Из-за плохого сна возникает сонливость в течение дня, вплоть до острой необходимости кратковременного сна среди дня, по утрам людей беспокоят головные боли. Это все приводит к нарушению концентрации и внимания, памяти, снижается трудоспособность, повышена раздражительность. Комплекс подобных нарушений приводит к депрессии, снижению полового влечения, как у мужчин, так и у женщин.

Часто такие приступы могут быть спровоцированы приемом алкоголя, седативных препаратов, антигистаминных лекарств. Эти препараты могут усугублять состояние здоровья пациентов и нужно предупреждать их о необходимости отказа от таких провоцирующих факторов.

Пищеварительный тракт поражается вторично при ожирении. Часто пациенты с ожирением обращаются к врачу с жалобами на боли в правом подреберье, чувство тяжести в этой области, приступы колик. Больше всего страдает экскреторная часть поджелудочной железы, поскольку переедание и преобладание жирной пищи, особенно фаст-фудов, оказывает негативное влияние на процессы переваривания пищи и ферментативное расщепление пищи. Часто развивается панкреатит, который может в значительной степени ухудшать качество жизни пациентов и требует соблюдения строгой диеты, нарушение которой приводит к обострению приступов.

Помимо поджелудочный железы, страдает и желчный пузырь. Частота возникновения холецистита (воспаления желчного пузыря) находится в прямой зависимости от степени ожирения. Считается, что поражение желчного пузыря происходит и-за повышенной экскреции холестерина через желчевыводящие пути, изменения уровня желчных кислот, фосфолипидов. Возможно развитие холелитиаза – образования желчных камней, что часто требует оперативного лечения в плановом или ургентном порядке.

При ожирении поражается и печень – развивается гепатит, возможны диффузные изменения печени на начальных стадиях, развивается жировой гепатоз печени. Нарушение функции печени происходит не сразу, а развивается в течение длительного времени, поэтому жалобы могут появиться у пациентов далеко не сразу, в то время как печеночная ткань уже страдает.

Из-за нарушения функционирования ферментов пищеварительного тракта, часто возникают расстройства кишечника, нарушения стула, у таких больных есть склонность к запорам. Характерно также повышенное газообразование в кишечнике.

Избыточный вес увеличивает нагрузку на опорно-двигательную систему, особенно на суставы. У пациентов с ожирением чаще, чем у людей с нормальной массой тела, встречаются артриты, остеоартриты. Особенно страдает суставная ткань нижних конечностей, в частности, характерны артрозы голеностопных и коленных суставов. Гиподинамия, характерная для лиц с ожирением, также усугубляет состояние.

Из-за нарушения выведения уратов при излишней массе тела более высокая частота заболеваемости подагрой. Мочевыводящая системы страдает из-за чрезмерного развития паранефральной клетчатки и сопутствующих изменений почечной ткани. Это провоцирует застой мочи, что увеличивает риск развития инфекций мочевых путей, приводит к нефропатии различной степени тяжести. Нарушение функции почек еще в большей степени усиливает артериальную гипертензию, формируется замкнутый круг.

Мышечная система при ожирении недоразвита, это приводит как к общему снижению мышечного тонуса и мышечной силы, так и к таким осложнениям, как грыжи, особенно паховые и пупочные.

Ожирение может спровоцировать более высокий риск развития некоторых видов рака. Примером могут быть рак толстого кишечника (чаще прямой и ободочной кишки). Помимо этого, у женщин повышен риск развития рака молочной железы и рака эндометрия, даже в менопаузальном периоде, поскольку у тучных женщин повышен уровень эстрогенов за счет увеличения образования предшественников этого гормона – андростендиона – в жировой ткани. Для мужчин характерно повышение процента развития рака предстательной железы. Причина такого рода осложнений кроется в общем сбое метаболизма, нарушении гормонального профиля пациента, тяжелых метаболических нарушениях.

Иммунитет у больных ожирением, как правило, снижен. Даже обычные респираторные инфекции они обычно переносят тяжелее, они протекают более длительно, часто развиваются осложнения. Больше и частота развития аутоиммунных болезней.