Строение и функции жировой ткани

Фото: 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:

Фото: Функция жировой ткани

  • 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:

Фото: Причины ожирения

  • 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

Для женщин репродуктивного возраста особенно опасен лишний вес, поскольку он может привести к бесплодию. Женщины, которые страдают ожирением 1 степени имеют шанс на зачатие ребенка на 25% меньше, чем люди с нормальной массой тела. Даже если женщине с избыточным весом удалось забеременеть, то возрастает не только угроза выкидыша, но и развитие таких заболеваний как гестационный диабет, тромбоз, гипертония, нарушение сердечного ритма и плохая свертываемость крови. Также повышенная масса тела может спровоцировать обильные кровотечения при родах и воспалительный процесс в органах малого таза. Вот почему важно избавляться от лишних килограммов до беременности.

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).

Если женщине удается успешно похудеть – это ещё не означает достижения цели, поскольку важно также поддерживать нормальный вес: регулярно заниматься спортом, правильно питаться, проводить время на свежем воздухе. Это поможет поддерживать оптимальное строение жировых клеток. Нередко бывают ситуации, при которых женщина похудев, по-прежнему не может забеременеть – это означает, что обмен веществ ещё не успел прийти в норму. В этой ситуации врач может порекомендовать приём поливитаминов несколько месяцев или искусственное оплодотворение.

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 %.

Фото: Функция жировой ткани

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.

Повышение артериального давления, которое практически всегда сопровождает ожирение, приводит к увеличению нагрузки на сердечную мышцу, развивается гипертрофия миокарда. Помимо этого, происходит жировая дистрофия сердца, развивается так называемое ожирение сердца. Из-за этого часто возникают нарушения ритма, вплоть до высокого риска внезапной смерти в результате приступа аритмии. Для больных с ожирением характерными являются жалобы на боли в сердце, ощущения усиленного сердцебиения, одышка, повышение артериального давления.

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.

Фото: Причины ожирения

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.

Многие люди могут считать, что ожирение – это только эстетическая проблема, однако это далеко не так. Ожирение – это серьезная патология, для которой характерно полиорганное поражение и большое число осложнений, о чем свидетельствуют множественные симптомы ожирения.