Štruktúra ľudského tukového tkaniva. Klasifikácia a štruktúra tukového tkaniva
Podkožný tuk sa nachádza hneď za vrstvou dermis – vlastnej kože. Toto tkanivo je v horných úsekoch prekrvené.V podkožnom tukovom tkanive tvoria rozsiahlu sieť, ktorú tvoria široké slučky. Tieto formácie sú zvyčajne vyplnené
Čo je podkožný tuk?
Pod vrstvou kože tukové tkanivo vytvára niečo ako mäkkú výstelku, ktorá zabezpečuje nielen tlmenie nárazov, ale aj tepelnú izoláciu. Okrem toho tkanina vykonáva ďalšie rovnako dôležité funkcie. Niektoré z nich však môžu byť škodlivé.
Dlho sa zistilo, že podkožný tuk je tvorený určitým typom.To je jeho hlavná vlastnosť. Je známe, že tuk v ľudskom tele môže obsahovať obrovské množstvo. Toto číslo niekedy dosahuje desiatky kilogramov.
Koľko telesného tuku?
Treba si uvedomiť, že podkožný tuk je v ľudskom tele rozmiestnený nerovnomerne. U žien sa zvyčajne nachádza v oblasti zadku a stehien, v menšom množstve aj v oblasti hrudníka. U mužov sa tuk hromadí na iných miestach. To by malo zahŕňať oblasť brucha a hrudníka. Zároveň sa zistilo, že v pomere k telesnej hmotnosti je hmotnosť tukového tkaniva: u žien - 25% a u mužov - 15%.
Najväčšia hrúbka tkaniva sa pozoruje v oblasti brucha, stehien a hrudníka. Tento údaj na týchto miestach môže dosiahnuť viac ako 5 centimetrov. Najtenší podkožný tuk je v oblasti genitálií a očných viečok.
energetická funkcia
Aké sú známe funkcie podkožného tuku? V prvom rade stojí za zmienku energia. Toto je jeden z hlavných účelov tukového tkaniva. Na vykonávanie tejto funkcie je toto tkanivo nevyhnutné.
V období pôstu musí telo prijímať energiu. Kde ho získať, ak nie je jedlo? Tuk je energeticky náročný substrát. Je schopný dodať telu energiu na normálne fungovanie. Stojí za zmienku, že 1 gram podkožného tuku môže dať človeku 9 kcal. Toto množstvo energie stačí na prekonanie niekoľkých desiatok metrov pomerne rýchlym tempom.
tepelná izolácia
Odborníci však zistili, že aj takéto funkcie podkožného tukového tkaniva môžu mať negatívny vplyv. Veľké množstvo tuku môže pokaziť nielen vzhľad, ale tiež spôsobujú rozvoj chorôb, ako je deformujúca sa artróza, hypertenzia, diabetes mellitus, ateroskleróza.
Ochranná funkcia podkožného tuku
Podkožný tuk je vyvinutý u každého zdravý človek. Toto tkanivo je pre naše telo veľmi dôležité. Koniec koncov, vykonáva veľa funkcií vrátane ochranných. Tuk sa nachádza nielen pod vrstvou dermis, ale obaľuje aj vnútorné orgány. V tomto prípade ich chráni pred otrasmi a zmierňuje údery a tiež ich chráni pred vystavením dostatočne vysokým teplotám. Čím je vrstva tukového tkaniva hrubšia, tým viac energie zoberie z horúceho predmetu sebe.
Navyše tukové tkanivo poskytuje mobilitu koža. To vám umožní stlačiť alebo roztiahnuť. Táto schopnosť chráni tkanivá pred slzami a iným poškodením.
Akumulácia
Toto je ďalšia funkcia, ktorú plní podkožný tuk. Avšak v niektorých prípadoch môže táto schopnosť tkaniva poškodiť telo. Zhromažďuje nielen tuk, ale aj látky, ktoré sa v ňom ľahko rozpúšťajú, napríklad estrogénové hormóny, ako aj vitamíny skupiny E, D a A. Na jednej strane to nie je zlé. U mužov s dostatočne veľkou vrstvou podkožného tuku je však tvorba vlastného testosterónu výrazne znížená. Ale tento hormón je dôležitý pre ich zdravie.
Funkcia tvorby hormónov
Vedci dokázali, že podkožný tuk je schopný estrogény v sebe nielen hromadiť, ale aj sám vytvárať. Čím väčšia je hrúbka tohto tkaniva, tým viac hormónov syntetizuje. V dôsledku toho sa vytvára začarovaný kruh. Muži sú ohrození. Estrogény totiž dokážu potlačiť tvorbu androgénov. Čo zase vedie k vzniku takého stavu, ktorý je charakterizovaný znížením produkcie pohlavných hormónov, pretože práca pohlavných žliaz sa výrazne zhoršuje.
Okrem toho v bunkách tukového tkaniva existuje aromatáza - špeciálny enzým, ktorý sa podieľa na procesoch syntézy estrogénov. Najaktívnejšie tkanivo sa v tomto smere nachádza v oblasti zadku a stehien. Stojí za zmienku, že podkožný tuk je tiež schopný produkovať leptín. Táto látka je jedinečný hormón zodpovedný za pocit sýtosti. Pomocou leptínu je telo schopné regulovať množstvo tuku nachádzajúceho sa pod kožou.
Odrody a štruktúra tukového tkaniva
Vláknina je jedinečná. V ľudskom tele sa rozlišujú dva typy tohto tkaniva: hnedé a biele. Posledná odroda sa nachádza vo veľkých množstvách. Ak skúmate kúsok podkožného tuku pod mikroskopom, potom bez väčších ťažkostí uvidíte laloky, jasne oddelené od seba. Medzi nimi sú prepojky. Toto je spojivové tkanivo.
Okrem toho môžete vidieť nervové vlákna a samozrejme krvné cievy. Hlavnou štruktúrnou zložkou tukového tkaniva je adipocyt. Toto je bunka, ktorá má mierne konkávny alebo zaoblený tvar. V priemere môže dosiahnuť 50 - 200 mikrónov. V cytoplazme obsahuje akumulácie lipidov. Okrem týchto látok sú v bunke prítomné bielkoviny a voda. Adipocyty (tukové bunky) tiež obsahujú lipidy. Množstvo bielkovín z celkovej bunkovej hmoty je približne od 3 do 6% a vody - nie viac ako 30%. Podkožie okrem iného obsahuje veľké množstvo lymfatických ciev.
Podkožný tuk je dôležitou zložkou ľudského tela, ktorá vykonáva množstvo užitočných a potrebných funkcií.
Tukové tkanivo: štruktúra a funkcie
Tukové tkanivo je súbor telesných buniek, ktoré primárne slúžia na ukladanie energie vo forme tuku. Taktiež tukové tkanivo je zodpovedné za tepelnú izoláciu tela, mechanickú ochranu orgánov (prekrytie tukovým vankúšikom). Okrem toho tukové tkanivo plní aj endokrinnú funkciu: uvoľňuje do krvi určité potrebné látky.
Tukové tkanivo sa delí na dva typy: biele a hnedé. Prvý typ môže byť biely alebo žltkastý; druhý druh má charakteristickú hnedohnedú farbu. Táto farba tukovej vrstvy sa vyskytuje v dôsledku prítomnosti veľkého množstva cytochrómu - pigmentu obsahujúceho železo.
Hnedé tukové tkanivo ohrieva ľudské telo, pretože uvoľňuje teplo. Dospelý má malé množstvo hnedé tukové tkanivo, ktoré sa nachádza v blízkosti obličiek a štítnej žľazy; deti ho majú oveľa viac a s pribúdajúcim vekom to zmizne.
Distribúcia hnedého tukového tkaniva u novorodenca
Distribúcia hnedého tukového tkaniva v tele dospelého človeka
Okrem bielej a hnedej existuje takzvané zmiešané tukové tkanivo, pozostávajúce z dvoch vyššie uvedených typov. Nachádza sa medzi lopatkami, na hrudi a ramenách človeka.
Tuková bunka je označená výrazom "adipocyt". Toto meno je zmiešaného grécko-latinského pôvodu: latinský prvok „adeps“ znamená „tučný“, grécke slovo „kytos“ – „dutá liekovka“.
Skenovací elektrónový mikroskop umožňuje skúmať bunky tukového tkaniva a vidieť, že vyzerajú ako guľôčky obklopené kolagénovými vláknami a krvnými kapilárami.
Fotografia buniek tukového tkaniva.
1 - Bunky tukového tkaniva; 2 - Kolagénové vlákna; 3 - Kapilárna
Väčšina tukových buniek je objemná bublina tuku uzavretá v škrupine; bunkové jadro a mitochondrie sú vytlačené na perifériu, pričom jadro nadobúda sploštený tvar.
Bunka tukového tkaniva.
1 - Tuková vezikula; 2 - Bunkové jadro; 3 - mitochondrie; 4 - Obal bunky
Tukové tkanivo vzniká pri vývoji embrya z väziva – mezenchýmu, ktorý je základom pre všetky typy väzivových tkanív tela.
To sa deje nasledovne: mezenchymálna bunka sa premení na lipoblast a už sa z nej stáva zrelá tuková bunka - adipocyt.
Zaujímavosťou je, že človek je jedným z mála cicavcov, ktorí sa rodia s hotovými tukovými zásobami, ktoré sa tvoria 30 týždňov po nástupe vnútromaternicového vývoja.
Predtým sa lekári domnievali, že počet hotových tukových buniek sa u človeka počas života nemení. Teraz je tento názor považovaný za chybný, pretože hoci sa zrelé bunky nedelia, zostávajú bunky, ktoré sú prekurzormi tukových buniek, ktoré sú práve schopné deliť sa.
V živote človeka existujú dve obdobia, v ktorých sa tukové progenitorové bunky aktívne množia a tým zvyšujú počet adipocytov:
- embryonálny vývoj
- puberta.
V iných obdobiach sa progenitorové bunky spravidla nemnožia a ďalšie priberanie na váhe je možné len zväčšením veľkosti tých tukových buniek, ktoré už existujú. Táto zmena v tukovom tkanive sa nazýva hypertrofický rast.
Pre porovnanie: 35 miliárd a 125 miliárd tukových buniek
Ale žiadna bunka nemôže rásť donekonečna. Preto, ak sa množstvo tuku v bunke priblíži ku kritickej hranici, dostane signál progenitorovým bunkám, ktoré spustia reprodukčný mechanizmus a vytvoria nové tukové bunky. Ich počet sa môže výrazne zvýšiť: napríklad štíhly dospelý človek má asi 35 miliárd tukových buniek; ich počet u niekoho, kto trpí ťažkou obezitou, môže dosiahnuť 125 miliárd.
Táto zmena v tukovom tkanive sa nazýva hyperplastická (hypercelulárna) a môže sa vyskytnúť v akomkoľvek veku.
Ak sa už vytvorili nové tukové bunky, potom s úbytkom hmotnosti nezmiznú, ale iba sa zmenšia.
Väčšina telesného tuku sa nachádza pod kožou a v oblasti brucha. Tuková vrstva u tých, ktorí majú nadváhu, môže dosiahnuť hrúbku 15-20 cm.
Tieto vrstvy nie sú homogénne, sú to „plátky“ veľké 5-10 mm.
Tukové tkanivo je rozdelené do dvoch vrstiev: povrchové a hlboké. Tieto vrstvy zase pozostávajú z troch vrstiev tukového tkaniva, ktoré sa nazývajú apikálne, plášťové a hlboké.
Najvyššia, apikálna vrstva tkaniva prilieha ku koži a slúži ako akýsi „kryt“ pre potné žľazy, vlasové folikuly a cievy. Ďalšia vrstva - plášť, pozostávajúci z mastných perál, sa nachádza v strede a tvorí najobjemnejšiu časť tukového tkaniva. Najtenšia vrstva je hlboká, ktorá pokrýva svalové tkanivá.
Tukové bunky tela majú prísnu postupnosť, hierarchickú štruktúru. Vrstva tukového tkaniva pozostáva zo segmentov vytvorených z "perličiek", ktoré sú zase tvorené z lalôčikov - skupín lipocytov (tukových buniek).
K ukladaniu tuku v oblasti brucha môže dochádzať nielen v podkoží, ale aj v špeciálnom orgáne brušnej dutiny, nazývanom omentum. Tukové bunky tohto orgánu dokážu zhromaždiť a udržať značné množstvo tuku.
Veľké tukové usadeniny sa nachádzajú aj v retroperitoneálnom priestore, v mieste, kde sa nachádzajú dôležité orgány: obličky, pankreas, aorta atď.
Tukové usadeniny distribuované v našom tele nerovnomerne.
Nadváha je charakterizovaná dvoma typmi ukladania tuku: centrálnym a periférnym. V závislosti od typu vkladov sa v populárnej literatúre niekedy rozlišujú také typy figúrok ako "jablko" a "hruška".
Centrálny typ obezity je charakteristický tvorbou tukových usadenín najmä v brušnej dutine (preto sa nazýva brušná).
Periférna obezita je sprevádzaná ukladaním tuku vo väčšej miere pod kožu.
Ako sa ukázalo ako výsledok výskumu, tieto dva typy telesného tuku sa líšia svojou úlohou. Centrálny typ obezity je sprevádzaný ukladaním metabolicky aktívneho hnedého tuku okolo vnútorných orgánov. Periférna obezita vyvoláva ukladanie metabolicky neaktívneho bieleho tuku.
Hlavné funkcie tuku v tele
Skladovanie energie
Tuk zaberá 65 – 85 % celkovej hmotnosti adipocytu (tukovej bunky), vo forme triglyceridov (nazývaných aj triacylglyceroly). Ich hlavnou funkciou v tele je rozkladať, čím sa uvoľňuje veľké množstvo energie. Ľudia s nadváhou majú obrovské množstvo energie vo forme triglyceridov. Stačilo by zabezpečiť hlavnú výmenu na niekoľko mesiacov.
Tuky sú „najpriaznivejšou“ látkou na ukladanie energie. Tuky na jednotku hmotnosti obsahujú dvakrát toľko energie ako uhľohydráty, pretože môžu byť v tele prítomné v čistej forme a vo veľkom počte.
Jeden kilogram tuku podľa výpočtov obsahuje energiu rovnajúcu sa 8750 kilokalóriám.
tepelná izolácia
Niektoré zvieratá ukladajú tuk pod kožu na dva účely naraz: po prvé slúži ako tepelnoizolačná vrstva, ktorá chráni telo počas chladného počasia, a po druhé, tuk slúži ako „zásobník energie“. Hrubé vrstvy triglyceridov sú charakteristickým znakom tuleňov, mrožov, tučniakov a iných teplokrvných živočíchov Arktídy a Antarktídy.
Tuleň grónsky. Veľmi hrubá vrstva podkožného tuku Toto zviera slúži nielen ako sklad tuku, ale hrá aj úlohu spoľahlivého teplého „neoprénu“
Mechanická ochrana
Tukové tkanivá tela chránia nielen vnútorné orgány pred mechanickému poškodeniu ale aj kontrolovať ich umiestnenie v tele. Napríklad je známe, že oblička má „tukový vankúšik“, ktorý ju drží na mieste, takže výhrez obličky hrozí len veľmi chudým ľuďom.
Tukové tkanivo okolo očnej gule ju tiež drží na mieste a chráni ju pred priamym kontaktom medzi okom a kosťami očnice.
1 - Intraorbitálny tuk - centrálna časť; 2 - Deliaca priečka; 3 - Intraorbitálny tuk - vnútorná časť; 4 - Vnútorný kútik; 5 - Intraorbitálny tuk - vnútorná časť; 6 - Intraorbitálny tuk - centrálna časť; 7 - väzy; 8 - Intraorbitálny tuk - vonkajšia časť; 9 - Vonkajší kútik; 10 - Intraorbitálny tuk - vonkajšia časť; 11 - Slzná žľaza
endokrinná funkcia
Moderný výskum naznačuje, že tukové tkanivo nie je len miestom, kde sa ukladajú energetické zásoby. Aktívne sa podieľajú na tvorbe hormónov, t.j. možno pripísať endokrinným orgánom. Dva hormóny, ktoré vylučujú tukové bunky, už boli dôkladne preštudované – sú to leptín a estrogén.
Leptín bol prvýkrát izolovaný v roku 1994 a bol citovaný ako potenciálny liek na obezitu. Ako lekári navrhli, keď je leptín vylučovaný tukovými bunkami, vstupuje do mozgu a spôsobuje pocit sýtosti. Ako však ukázali ďalšie experimenty, podávanie leptínu človeku počas jedla nevyvolalo pocit sýtosti.
Ako sa neskôr ukázalo, leptín je regulátor zodpovedný za čas, ktorý uplynie medzi jedlami. Čím je teda hladina leptínu vyššia, tým menej často človek jedáva. Ale keďže ľudia s nadváhou majú v krvi viac leptínu, ako by mali, jeho použitie ako lieku nemá zmysel.
Estrogény. Tukové tkanivo má aktivitu aromatázy, pretože obsahuje enzým aromatázy P450, ktorý premieňa testosterón, mužský pohlavný hormón, na ženské pohlavné hormóny nazývané estrogény. Rýchlosť konverzie sa zvyšuje s vekom, ako aj s rastom akumulácie tuku.
Tukové bunky odoberajú testosterón z krvi a uvoľňujú do nej estrogény. Tuk nahromadený v bruchu sa vyznačuje špeciálnou aktivitou aromatázy. Je teda jasné, prečo sa u mužov, keď sa objaví „pivné brucho“, objaví takmer „ženský“ prsník a prečo obezita vedie k zníženiu potencie a plodnosti.
Tuková bunka sa nazýva „adipocyt“. Tento názov sa skladá z latinského prvku „adeps“, čo znamená „tuk“ a gréckeho prvku „kytos“, čo znamená „dutá liekovka“. Bunky tukového tkaniva pri štúdiu pod skenovacím elektrónovým mikroskopom vyzerajú ako guľôčky obklopené kolagénovými vláknami a krvnými kapilárami (obrázok 1).
Bunky bieleho a hnedého tukového tkaniva sa od seba výrazne líšia. Bunka bieleho tukového tkaniva má vo vnútri jeden veľký tukový vezikul (obrázok 1). Táto tuková vezikula zaberá takmer celú bunku a tlačí bunkové jadro na perifériu, ktorá sa splošťuje.
V procese embryonálneho vývoja sa tukové tkanivo vyvíja z takzvaného mezenchýmu, teda embryonálneho spojivového tkaniva. Z mezenchýmu vznikajú všetky ostatné typy spojivového tkaniva, vrátane tukového tkaniva. Mezenchymálna bunka sa vyvinie na lipoblast, ktorý sa následne vyvinie na zrelú tukovú bunku, adipocyt (obrázok 2).
Je zaujímavé, že ľudia sú jedným z mála cicavcov, ktorí sa rodia s tukovými zásobami. Začínajú sa objavovať v 30. týždni vývoja plodu. Predtým sa verilo, že človek sa rodí s hotovými tukovými bunkami a ich počet u dospelých sa nezvyšuje. Teraz sa zistilo, že to tak nie je. V skutočnosti sa samotné zrelé tukové bunky nedelia, ale počas života si človek zachováva prekurzorové bunky tukových buniek.
Existujú dve obdobia aktívnej reprodukcie tukových prekurzorových buniek, a teda zvýšenie počtu adipocytov:
- obdobie embryonálneho vývoja
- puberta.
V iných obdobiach života človeka sa progenitorové bunky zvyčajne nemnožia. K hromadeniu tuku dochádza len zväčšením veľkosti už existujúcich tukových buniek. Tento rast tukového tkaniva sa nazýva hypertrofický.
Žiadna bunka však nemôže rásť donekonečna. Keď množstvo tuku v bunke dosiahne kritickú hmotnosť, progenitorové bunky dostanú signál a začnú sa množiť, čím vzniknú nové tukové bunky. Tento typ rastu tukového tkaniva v dôsledku zvýšenia počtu tukových buniek sa nazýva hyperplastický (hypercelulárny). Môže sa uskutočniť v akomkoľvek veku. Štíhly dospelý človek má teda asi 35 miliárd tukových buniek. U človeka s ťažkou obezitou môže počet tukových buniek dosiahnuť 125 miliárd, teda 4-krát viac. Novovytvorené tukové bunky nepodliehajú spätnému vývoju a zostávajú po celý život. Ak človek schudne, zmenší sa len veľkosť.
vlastnosti tukového tkaniva
Tukové tkanivo je súbor telesných buniek, ktorých hlavnou funkciou je ukladanie energie vo forme tuku. Tukové tkanivo má samozrejme aj ďalšie funkcie: tepelnú izoláciu, vytváranie mechanickej ochrany okolo orgánov vo forme tukového vankúša a funkciu endokrinnú, teda uvoľňovanie množstva látok do krvi.
Tukové tkanivo je dvoch typov: biele a hnedé. Je to biele tukové tkanivo, ktoré plní tieto štyri funkcie, no hnedé tukové tkanivo hrá veľmi zvláštnu úlohu. Človek má oveľa viac bieleho tukového tkaniva ako hnedého.
Biele tukové tkanivo má bielu alebo žltkastú farbu, zatiaľ čo hnedé tukové tkanivo má naozaj hnedú, hnedastú farbu. Táto farba hnedého tukového tkaniva je spôsobená veľkým množstvom pigmentu obsahujúceho železo - cytochrómu.
Hnedé tukové tkanivo plní funkciu tvorby tepla, ohrieva telo. Preto sa hojne vyskytuje u zvierat, ktoré sa v zime ukladajú na zimný spánok. Keď zviera v zime spí, nehýbe sa a uvoľňovanie tepla v dôsledku svalovej kontrakcie je prakticky vypnuté. Ich telesnú teplotu udržiava hnedé tukové tkanivo. U dospelého človeka je veľmi málo hnedého tukového tkaniva. U novorodencov je to oveľa viac, no s rastom sa jeho množstvo znižuje. U ľudí sa hnedé tukové tkanivo v čistej forme nachádza v blízkosti obličiek a štítnej žľazy. Okrem toho má človek medzi lopatkami, na hrudi a na ramenách zmiešané tukové tkanivo, pozostávajúce z bieleho aj hnedého tukového tkaniva. Ako starneme, množstvo hnedého tukového tkaniva klesá.
Bunka tukového tkaniva sa nazýva adipocyt. Tento názov sa skladá z latinského prvku „adeps“, čo znamená „tuk“ a gréckeho prvku „kytos“, čo znamená „dutá liekovka“. Bunky tukového tkaniva pri štúdiu pod skenovacím elektrónovým mikroskopom vyzerajú ako guľôčky obklopené kolagénovými vláknami a krvnými kapilárami.
Bunky bieleho a hnedého tukového tkaniva sa od seba výrazne líšia. Bunka bieleho tukového tkaniva má vo vnútri jeden veľký tukový mechúrik.Tento tukový mechúrik zaberá takmer celú bunku a posúva bunkové jadro na perifériu, ktorá sa splošťuje. Bunka hnedého tukového tkaniva má veľa malých tukových vezikúl, takže jej jadro zostáva zaoblené.
V bunke hnedého tukového tkaniva je navyše množstvo mitochondrií, ktoré jej v skutočnosti dodávajú takú hnedastú farbu. Práve v mitochondriách je obsiahnutý pigmentový cytochróm a práve v mitochondriách prebiehajú biochemické procesy, ktoré vedú k tvorbe tepla. Teplo je produkované unikátnym proteínom nazývaným termogenín.
Čo je podkožné tukové tkanivo a prečo je potrebné?
Tukové tkanivo sa nachádza bezprostredne pod skutočnou kožou (dermis). Vo svojich horných častiach je tukové tkanivo preniknuté kolagénovými vláknami retikulárnej vrstvy kože, ktoré v nej tvoria rozsiahlu sieť pozostávajúcu zo širokých slučiek, ktoré sú zase vyplnené lalôčikmi tukového tkaniva. Tieto laloky sú tvorené zaoblenými tukovými bunkami, ktoré obsahujú veľké množstvo živočíšneho tuku. Podkožné tkanivo vytvára pod kožou akúsi mäkkú výstelku, ktorá poskytuje odpruženie a tepelnú izoláciu a okrem toho niektoré ďalšie funkcie (pozri nižšie).
Podkožné tukové tkanivo je tvorené špeciálnym typom spojivového tkaniva – tukovým tkanivom. Celková hmotnosť tuku v ľudskom tele môže dosiahnuť tucet kilogramov a ešte viac! Podkožný tuk je u mužov a žien nerovnomerne rozložený po celom tele. Ak sa u žien nachádza najmä v oblasti bokov, zadku a oveľa menej v oblasti hrudníka, tak u mužov je to najmä hrudník a brucho. Zároveň je pomer hmotnosti tukového tkaniva k hmotnosti celého tela u žien približne 25% a u mužov je to o niečo menej - až 15%. Hrúbka vlákna je najväčšia v bruchu, hrudníku a bokoch (tu môže dosiahnuť až 4-5 cm alebo viac), najmenšia - v očných viečkach a genitáliách.
Hlavné funkcie podkožného tkaniva:
Energia. Hlavným cieľom, na ktorý je v skutočnosti podkožie potrebné, je získanie energie v období pôstu. Tuk je mimoriadne energeticky náročný substrát a z 1 gramu tukového tkaniva možno získať až 9 kcal energie – to stačí na prebehnutie niekoľkých desiatok metrov rýchlym tempom.
Tepelná izolácia. Tuk extrémne nerád prepúšťa teplo vychádzajúce z tela von kvôli svojim tepelno-izolačným vlastnostiam. To je mimoriadne užitočné pre človeka v chladnom počasí, keď žije v severných oblastiach Ruska alebo sveta, ale môže to mať aj negatívnu stránku: prebytočný tuk nielen kazí vzhľad, ale môže byť aj príčinou aterosklerózy, cukrovky mellitus, hypertenzia, deformujúca sa artróza.
ochranná funkcia. Tuk, ktorý sa nachádza pod kožou a obklopuje vnútorné orgány, pomáha zmierniť otrasy a otrasy spôsobené vystavením vysokým teplotám (napokon, čím je tukové tkanivo hrubšie, tým viac energie odoberie napríklad kusu rozpáleného kovu). Podkožný tuk prispieva k vysokej pohyblivosti kože nad ním, čo umožňuje jeho posun v ľubovoľnom smere na dostatočne veľkú vzdialenosť. Táto schopnosť vlákniny chráni pokožku pred slzami a iným poškodením.
Akumulačná funkcia. V tukovom tkanive sa okrem tuku hromadia aj látky, ktoré sú v ňom rozpustné, napríklad vitamíny skupiny A, D, E, ale aj hormóny estrogény. To je dôvod, prečo nadbytočný tuk u mužov vedie k zníženiu hladiny ich vlastného testosterónu.
funkcia tvorby hormónov. Tukové tkanivo, okrem toho, že má v sebe schopnosť akumulovať estrogény, ich môže nezávisle syntetizovať. Čím viac podkožného tuku, tým viac estrogénov - vzniká začarovaný kruh, do ktorého dostať sa je pre mužov najnebezpečnejšie, pretože estrogénové hormóny v nich potláčajú tvorbu androgénov, čo vedie k rozvoju hypogonadizmu (stav charakterizovaný znížením tvorby mužských pohlavných hormónov v dôsledku zhoršenia funkcie pohlavných žliaz). V bunkách tukového tkaniva je špeciálny enzým - aromatáza, pomocou ktorého sa uskutočňuje proces syntézy estrogénu a najaktívnejšia aromatáza sa nachádza práve v tukovom tkanive na stehnách a zadku. Okrem estrogénnych hormónov je tukové tkanivo schopné produkovať ďalšiu špecifickú látku – leptín. Leptín je jedinečný hormón, ktorý je zodpovedný za vytváranie pocitu sýtosti. Telo teda pomocou leptínu dokáže regulovať množstvo podkožného tuku.
Klasifikácia a štruktúra tukového tkaniva
U ľudí a zvierat vo všeobecnosti možno rozlíšiť dva typy tukového tkaniva: biele a hnedé. U ľudí je najviac zastúpené biele tukové tkanivo. Ak pod mikroskopom skúmame preparát obsahujúci kúsok podkožia, vidíme od seba zreteľne oddelené lalôčiky, medzi ktorými sú mostíky spojivového tkaniva. Okrem toho tu možno nájsť aj nervové vlákna a cievy. Hlavným štrukturálnym prvkom tukového tkaniva je adipocyt - okrúhla alebo mierne predĺžená bunka obsahujúca nahromadenie lipidov v cytoplazme. Okrem lipidov, ktorých podiel v bunke jednoznačne prevláda, sú to aj bielkoviny (3-6 % bunkovej hmoty) a voda (až 30 %).
Štruktúra adipocytu - bunky tukového tkaniva
Adipocyt má priemer 50 až 200 mikrónov (v priemere) a ako každá iná bunka pozostáva z jadra, cytoplazmy a ďalších bunkových prvkov. Kolagénové vlákna sú votkané do obalu adipocytu (bazálnej membrány). Cytoplazma tukovej bunky obsahuje jednu alebo viac kvapiek tuku. Niekedy ich môže byť toľko, že adipocyt je zvnútra úplne naplnený tukom a jeho jadro je posunuté na stranu, bližšie k bunkovej stene. Zostávajúca nevyplnená časť cytoplazmy vyzerá ako tenký svetlý okraj okolo kvapky tuku. Cytoplazma adipocytov navyše obsahuje vyvinuté endoplazmatické retikulum a malý počet mitochondrií.
Tuková bunka sa dá prirovnať k nepretržite fungujúcej „fabrike“, ktorá dodáva telu energiu a robí si zásoby do budúcnosti. Jeho činnosť je založená na dvoch procesoch:
tvorba a ukladanie tuku lipogenéza)
odbúravanie tuku lipolýza)
Ak dôjde k porušeniu správnej korelácie medzi týmito procesmi, vedie to k vzniku určitých problémov. Ak sa teda nerovnováha vyskytne v smere lipogenézy, potom sa nadbytočný tuk začne hromadiť v tukových bunkách a človek sa začne zotavovať.
Receptory umiestnené na ich povrchu sú zodpovedné za tvorbu prebytočného tuku v bunkách.
Existujú dva typy adipocytových receptorov:
1. Alfa 2 receptory
Receptory zodpovedné za ukladanie tukov.
2. Beta receptory
Zodpovedá za uvoľňovanie tuku z tukových buniek, ktorý sa potom dostáva do krvného obehu.
Treba si uvedomiť, že v tukových bunkách na bokoch, bruchu a bokoch a kolenách má väčšina žien viac alfa-2 receptorov ako beta receptorov.
To znamená, že anti-lipolytická aktivita je výrazne vyššia ako lipolytická aktivita. To je dôvod, prečo tukové usadeniny v zadku, stehnách, kolenách nemožno odstrániť pomocou diét a fyzickej aktivity.
Napísal: Piskunov V.A.
Tukové tkanivo je univerzálnym analógom spojivového tkaniva, ktoré predstavuje špecifické štruktúry - adipocyty. Zdrojom vývoja tukového tkaniva, počnúc 16. týždňom vnútromaternicového vývoja, je mezenchým, ktorého bunky sa premieňajú na kmeňové bunky tukového tkaniva – preadipocyty alebo lipoblasty.
Komplex funkcií, ktoré tukové tkanivo vykonáva, je životne dôležitý, pretože udržiava rovnováhu medzi procesmi konvekcie a vedenia tepla (t. j. procesy tvorby tepla a tepelné straty). a vytvára vrstvu medzi svalovým systémom a pokožkou, tukové tkanivo hrá úlohu biologického tlmiča nárazov, ktorý chráni vnútorné orgány pred traumatickými mechanickými účinkami. Tiež vďaka svojej rezervoárovej labilite v tele je zabezpečená rovnováha medzi voľnými a viazanými lipidmi.
Endokrinné a rezervoárové funkcie tukového tkaniva spolu poskytujú neoceniteľnú úlohu pri prepájaní mnohých typov metabolizmu a ich redukcii na jeden konečný výsledok – skladovanie a premenu na energiu. Množstvo tukového tkaniva v tele nie je rigidnou konštantou a je veľmi variabilné, a to v závislosti od veku a súvisiacich faktorov: klimatických podmienok, výživy človeka, dynamického životného štýlu a súladu medzi energetickou hodnotou skonzumovanej potravy a prácou vykonanou za deň. (z hľadiska termodynamiky). U mužov a žien nie je množstvo tukového tkaniva rovnaké. Ak u mužov je pomer obsahu až 18 percent a distribúcia tkaniva sa vyskytuje pomerne rovnomerne, potom u žien je to až 27 percent a lokalizácia tukového tkaniva sa vyskytuje striktne v určitých oblastiach tela - stehná, mliečne žľazy , brucho.
Štruktúra tukových buniek
Predtým sa hovorilo, že adipocyty, špecializované bunky, ktoré akumulujú triglyceridy, sa podieľajú na tvorbe tukového tkaniva. Ich histologické charakteristiky sa však líšia, čo umožňuje ich klasifikáciu do dvoch podskupín – hnedé adipocyty a biele adipocyty. Z toho vyplýva klasifikácia vlastného tukového tkaniva: biele a hnedé tukové tkanivo.
Biele adipocyty tvoria väčšinu tukového tkaniva v ľudskom tele. Ich počet je premenlivý, no v priemere dosahuje až 35 – 40 miliárd. Avšak pri patologickom náraste hmotnosti človeka – teda obezite – môže počet adipocytov dosiahnuť 125 – 130 miliárd.
Pri chudnutí bunky neprechádzajú involúciou ani deštrukciou – jednoducho sa zmenšujú. Adipocyty sú schopné deliť sa až vo vývoji plodu – k deleniu dochádza najmä v progenitorových kmeňových bunkách nazývaných „lipoblasty“. V budúcnosti dochádza k zvýšeniu objemu tukového tkaniva v dôsledku zvýšenia objemu samotných adipocytov. A naopak - zníženie tukového tkaniva znamená zníženie veľkosti skutočných adipocytov. Ak dôjde k extrémnemu poklesu obsahu tukového tkaniva, potom sa proces delenia lipoblastov znova spustí.
Samotné bunky sú polymorfná štruktúra, v ktorej hrá hlavnú úlohu jadro a nahromadený tuk. Tuk je v adipocytoch vo forme tekutých a polotekutých kvapiek, ktoré stláčajú jadro zo všetkých strán - preto má v adipocytoch formu platničky. Spravidla je len jedna kvapka na bunku. Z funkčného hľadiska tvoria adipocyty nielen tukové tkanivo, ktorého funkcie boli diskutované vyššie.
Adipocyty sa priamo podieľajú na metabolických a energetických procesoch, ako zdroje tukov a ako bunky so schopnosťou syntetizovať hormóny a enzýmy. Existujú dva hlavné špecifické hormóny – leptín a adiponektín. Leptín je hormón, ktorý u ľudí potláča pocit hladu a spúšťa proces energetického metabolizmu v adipocyte. Adiponektín zvyšuje citlivosť buniek na inzulín, čím sa podieľa na metabolizme glukózy a pôsobí protizápalovo. Nedostatok týchto hormónov sa považuje za jednu z príčin rozvoja diabetes mellitus 2. typu. Predĺžený pôst resp vyvážená strava práve adipocyty sú zdrojom udržiavania rovnováhy tukov v tele – čo je základom chudnutia.
hnedé tukové tkanivo
Tento typ u ľudí je dobre vyvinutý iba v novorodeneckom období - období, v ktorom procesy tvorby a uvoľňovania tepla ešte nedosiahli rovnováhu. V hnedých adipocytoch je oveľa viac tukových kvapôčok ako v bielych adipocytoch. Hnedé adipocyty navyše obsahujú mitochondrie obsahujúce železo, čo im umožňuje aktívnejšie produkovať energiu vo forme tepla – hlavný mechanizmus prevencie hypotermie u novorodencov. Samotné hnedé tkanivo sa od bieleho líši tým, že je hojne vaskularizované, t.j. je bohato zásobená krvou, keďže potreba kyslíka v hnedom tkanive je oveľa vyššia ako v bielom. Okrem ľudí sa hnedé tkanivo nachádza aj u zvierat, hlavne u tých, ktoré hibernujú. Vysvetľuje to skutočnosť, že v hibernácii nie sú schopné samostatne udržiavať telesnú teplotu. Preto hnedá látka slúži ako dodatočný zdroj tepla. Tiež sa verí, že hrá vedúcu úlohu pri odchode zvierat z hibernácie.
U ľudí má hnedé tukové tkanivo prísnu lokalizáciu – ramená, chrbát, obličky, krk (prevažne pokrytý štítnou žľazou). Často u novorodencov sú biele a hnedé adipocyty v zmiešaných pomeroch. Predtým existoval názor, že keď telo dosiahne schopnosť nezávisle regulovať procesy prenosu tepla a prenosu tepla, hnedé tkanivo prechádza degeneráciou do bieleho tkaniva, nedávne štúdie však odhalili, že hnedé tkanivo sa nachádza aj u dospelých, ale oveľa menej ako pri narodení. Len nedávno bol objavený špecifický hormón irisín, ktorý sa uvoľňuje pri aktívnej fyzickej aktivite a prispieva k premene bielych adipocytov na hnedé.
Vlastnosti a funkcie tukového tkaniva
OBEZITA - EURODOCTOR.com
Funkcie tukového tkaniva :
- tepelná izolácia
- vytvorenie mechanickej ochrany okolo orgánov vo forme tukového vankúša
- endokrinná funkcia, teda uvoľňovanie množstva látok do krvi.
Tukové tkanivo je dvoch typov:
- biely
- hnedá.
Biele tukové tkanivo plní všetky štyri funkcie, ale hnedé tukové tkanivo hrá veľmi zvláštnu úlohu. Človek má oveľa viac bieleho tukového tkaniva ako hnedého. Biele tukové tkanivo má bielu alebo žltkastú farbu, zatiaľ čo hnedé tukové tkanivo má naozaj hnedú, hnedastú farbu. Táto farba hnedého tukového tkaniva je spôsobená veľkým množstvom pigmentu obsahujúceho železo - cytochrómu.
Funkcia hnedého tukového tkaniva- uvoľňovanie tepla, ohrieva telo. Preto sa hojne vyskytuje u zvierat, ktoré sa v zime ukladajú na zimný spánok. Keď zviera v zime spí, nehýbe sa a uvoľňovanie tepla v dôsledku svalovej kontrakcie je prakticky vypnuté. Ich telesnú teplotu udržiava hnedé tukové tkanivo. U dospelého človeka je veľmi málo hnedého tukového tkaniva. U novorodencov je to oveľa viac, no s rastom sa jeho množstvo znižuje. U ľudí sa hnedé tukové tkanivo v čistej forme nachádza v blízkosti obličiek a štítnej žľazy. Okrem toho má človek medzi lopatkami, na hrudi a na ramenách zmiešané tukové tkanivo, pozostávajúce z bieleho aj hnedého tukového tkaniva. Ako starneme, množstvo hnedého tukového tkaniva klesá.
Bunka tukového tkaniva sa nazýva adipocyt. Tento názov sa skladá z latinského prvku „adeps“, čo znamená „tuk“ a gréckeho prvku „kytos“, čo znamená „dutá liekovka“. Bunky tukového tkaniva pri štúdiu pod skenovacím elektrónovým mikroskopom vyzerajú ako guľôčky obklopené kolagénovými vláknami a krvnými kapilárami.
Bunky bieleho a hnedého tukového tkaniva sa od seba výrazne líšia. Bunka bieleho tukového tkaniva má vo vnútri jeden veľký tukový mechúrik. Táto tuková vezikula zaberá takmer celú bunku a tlačí bunkové jadro na perifériu, ktorá sa splošťuje. Bunka hnedého tukového tkaniva má veľa malých tukových vezikúl, takže jej jadro zostáva zaoblené. V bunke hnedého tukového tkaniva je navyše množstvo mitochondrií, ktoré jej v skutočnosti dodávajú takú hnedastú farbu. Práve v mitochondriách je obsiahnutý pigmentový cytochróm a práve v mitochondriách prebiehajú biochemické procesy, ktoré vedú k tvorbe tepla. Teplo je produkované unikátnym proteínom nazývaným termogenín.
Skladovanie energie
65-85% hmotnosti adipocytu (tukovej bunky) je tuk. Tento tuk je vo forme triglyceridov (triacylglycerolov), teda látok pozostávajúcich z glycerolu a troch molekúl mastných kyselín (podrobnosti o štruktúre triglyceridov a ich funkcii nájdete tu). Hlavnou funkciou triglyceridov v tele je byť zdrojom energie pri ich rozklade.
U ľudí s nadváhou sa v tukovom tkanive hromadia desiatky kilogramov triglyceridov, ktorých energia by stačila na zabezpečenie bazálneho metabolizmu na niekoľko mesiacov. Tuky majú v porovnaní s inými látkami (sacharidy, bielkoviny) množstvo výhod pre účely ukladania energie – v čistej forme sa dokážu hromadiť vo veľkých množstvách a na jednotku hmotnosti obsahujú dvakrát viac energie ako sacharidy. Pre informáciu: 1 kilogram ľudského tuku obsahuje približne 8750 kcal energie.
tepelná izolácia
"U niektorých živočíchov plnia zásoby triacylglycerolov pod kožou dve funkcie naraz: slúžia ako zásobáreň energie a tvoria tepelnoizolačnú vrstvu, ktorá chráni telo pred účinkami veľmi nízkych teplôt. Tulene, mrože, tučniaky a iné teplokrvné živočíchy Arktídy a Antarktídy sú vybavené silnými vrstvami triacylglycerolov
Mechanická ochrana
Tukové tkanivo vytvára nielen mechanickú ochranu okolo orgánov, ale vytvára pre ne aj lôžko. Napríklad „tukový vankúš“ obličky ju drží na mieste. Je známe, že prolaps obličiek sa vyskytuje iba u veľmi tenkých ľudí.
endokrinná funkcia
Nedávno sa dostalo veľa zaujímavých údajov o tom, že tukové tkanivo bunky nie je len zásobárňou uloženej energie, ale je aktívnym endokrinným orgánom, teda orgánom, ktorý produkuje hormóny. V súčasnosti je najviac skúmaná sekrécia dvoch hormónov, leptínu a estrogénu, tukovými bunkami.
Leptín bol prvýkrát izolovaný v roku 1994. Celosvetovú pozornosť si získal ako potenciálny liek na obezitu. Pôvodne sa predpokladalo, že keď je človek sýty, tukové bunky uvoľňujú leptín, ten sa dostáva do mozgu a vyvoláva pocit sýtosti. Ukázalo sa však, že vec nie je taká jednoduchá. Zavedenie leptínu počas jedla nespôsobilo pocit sýtosti. Ukázalo sa, že hladina leptínu v krvi reguluje dĺžku intervalu medzi jedlami. Čím je hladina leptínu nižšia, tým častejšie človek jedáva. Ďalšie štúdie ukázali, že užívanie leptínu ako lieku na chudnutie nemá zmysel, keďže jeho hladiny v krvi u obéznych ľudí sú už teraz zvýšené.
Estrogény. Tukové tkanivo má aktivitu aromatázy. Obsahuje enzým aromatázu P450, ktorý premieňa testosterón, teda mužský pohlavný hormón, na ženské pohlavné hormóny estrogén. Rýchlosť konverzie sa zvyšuje s vekom, ako aj s rastom akumulácie tuku. Tukové bunky odoberajú testosterón z krvi a uvoľňujú do nej estrogény. Tuk nahromadený v bruchu sa vyznačuje špeciálnou aktivitou aromatázy. Ukazuje sa teda, odkiaľ sa u mužov s veľkým „pivným“ bruchom berú prakticky ženské prsia, prečo klesá ich potencia a plodnosť.