Что такое бурый жир у человека. Бурый жир обеспечивает сжигание калорий в организме

Рассказываем о полезности активации бурой жировой ткани

Бурый жир позволяет сжигать жиры, при его активации происходит перекачка жирных кислот из белой жировой ткани в бурую. В отличие от более распространенного собрата, откладывающегося под кожей, в сальниках и капсулах внутренних органов, бурый жир вместо запасания энергии сжигает ее в больших количествах, выделяя тепло.

Это термогенез, обусловленный избыточным потреблением пищи. Н. Ротуел и М. Сток поставили следующий опыт. Взрослым крысам скармливали ресторанную диету, т. е. разнообразную и вкусную пищу. Потребление животными этой пищи оказалось на 80% большим, чем в контрольной группе, получавшей обычный корм. При этом масса животных за три недели увеличилась только на 27%. Измерение газообмена показало, что хорошо питавшиеся крысы потребляли на 25% больше кислорода, чем в контроле. Эта надбавка исчезала после введения животным пропанолола — антагониста норадреналина. Масса бурого жира за те же три недели опыта возросла более чем втрое в митохондриях увеличилось количество термогенина. (Оказалось также, что мутация, вызывающая ожирение, сопровождается снижением уровня термогенина у мышей.).

Бурый жир улучшает обмен веществ, защищая от ожирения и диабета, улучшает чувствительность к инсулину.

Специалисты Американской Диабетической Ассоциации полагают что бурый жир содержит в себе очень важный потенциал для пациентов, страдающих ожирением и диабетом. Ткань активированного бурого жира действительно может сжечь огромное количество глюкозы и жиров и помочь контролировать уровень сахара в крови. Примечательно и то, что у людей, имеющих лишний вес, количество бурого жира снижено, а его активность подавлена. В настоящее время появились новый медикаментозный метод накопления и активации бурого жира у взрослых людей.

Эффективность работы бурой жировой ткани у человека

Бурый жир составляет не более 1—2% массы тела. Тем не менее, стимуляция этой ткани симпатической нервной системой при охлаждении животных, предварительно адаптированных к холоду, повышает теплопродукцию бурого жира в такой степени, что она может достигать одной трети всей дополнительно образованной в организме теплоты. В активированном состоянии бурый жир может тратить до 300 Ватт (это цифра другого исследования, некоторые говорят про 400) на килограмм веса взрослого человека.

Это 21 Киловатт на 70-килограммового человека. Для сравнения - человек в покое сжигает около 1 Киловатта энергии в человеке среднего веса. Улавливаете суть? Активировав бурый жир вы можете лежать на диване и сжигать в двадцать раз больше энергии, чем раньше.

Бурая жировая ткань: протокол активации

Как и для остальных аспектов здоровья, для бурого жира работают четыре правила: световое правило, температурное правило, нагрузочное (стрессовое) правило, пищевое правило. Давайте разберемся, каким образом мы можем активировать бурый жир.

Итак, вначале мы разберем эти правила, а затем обсудим, чего не следует делать, чтобы не уменьшать активность бурой жировой ткани.

Температурное правило

Самый главный триггер активации бурой жировой ткани - это снижение температуры окружающей среды (закаливание). Суть нашей биологии в том, что нет необходимости хранить жир, когда вам нужно свободное тепло, чтобы выжить)).

1. Ура контрастному душу!

Как показали недавние исследования, для этих целей достаточно снизить температуру в помещении на несколько градусов от обычной. Также, возможно, тут может быть полезна быстрая ходьба в зимнее время года. В исследовании было установлено, что количество сжигающих калории клеток бурой жировой ткани увеличивается со снижением окружающей температуры. У людей с более высоким содержанием бурого жира его активация холодом улучшает показатели энергетического метаболизма.

Так, в исследовании на 5 добровольцах, в спальных комнатах которых была установлена температура на уровне 19С, было продемонстрировано 30-40%-ное увеличение бурой жировой ткани и ее сжигающей калории активности. В то же время увеличение комнатной температуры до 26С вело к снижению содержания бурого жира. 19 градусов - это достаточно комфортная температура, можете компенсировать ее более теплым одеялом (дышать будете все равно более прохладным воздухом).

2. Спим в хорошо проветриваемом помещении при температуре 19-20 градусов.

В другом японском исследовании, в котором приняли участие 12 человек, молодых людей с низким количеством бурого жира просили на протяжении 6 недель проводить по 2 часа в день в комнате с температурой около 17C. В начале этого 6-недельного исследования молодые люди при 17С сжигали в среднем около 108 ккал дополнительно (в сравнении с количеством килокалорий, сжигаемых при нормальной окружающей температуре), а в конце исследования дополнительно сжигалось уже около 289 ккал. Обратите внимание, это всего 2 часа в день! Доктор Matthias Bluher в своих экспериментах помещал людей ежедневно на 10 минут на холод (40С), в результате чего через 4 недели они теряли в среднем по 3-4 килограмма.

3. Уменьшаем температуру в помещениях.

Принцип охлаждения работает у всех! Классическая школа закаливания предлагает множество вариантов закаливания. В качестве закаливающих процедур широко используется пребывание и занятие спортом на свежем воздухе, а также водные процедуры (обтирание, обливание, купание, контрастный душ). Одним из самых распространённых видов закаливания является хождение босиком. Холодная вода отнимает тепло тела в 32 раза быстрее, чем холодный воздух. Плавание или шагание в воде значительно увеличивает потери тепла, более чем на 50%.

При длительных перерывах в закаливании его эффект снижается или теряется совсем (не будем относить к закаливанию моржевание, особенно если человек лезет в прорубь раз в месяц). Также вы можете следить за тем, чтобы не одевать избыток одежды на улице и дома, принимать дома «воздушные ванны», которые более безопасны, чем обливание.

Пребывание ночью в прохладном помещении (при 16 градусах), что не только увеличит количество бурого жира, но и нормализует сон, что, в свою очередь, поможет справиться с проблемой лишнего веса.

Начинать закаливание (любое из предложенных видов) нужно только после посещения и проверки врача, так как закаливание — это тренировка, а не лечение, и людям с заболеванием и со слабым иммунитетом подобные процедуры могут быть противопоказаны.

Закаливание следует рассматривать как попытку приблизить образ жизни человека к естественному, не дать угаснуть врождённым адаптационным способностям организма. Безусловно, снижение комнатной температуры не станет панацей от лишнего веса, но может быть важным дополнительным шагом наряду с физической активностью и правильным питанием.

Исследования показали, что холод может быть даже эффективнее физических нагрузок! Австралийские ученые обнаружили, что дрожание от холода, подобно более длительной по времени физической нагрузке, стимулирует превращение запасающего энергию белого жира в энергосжигающий бурый жир. Клетки бурого жира могут стать новой терапевтической мишенью для борьбы с ожирением, жировым перерождением печени и сахарным диабетом.

Главный принцип безопасности! Холодовая адаптация опосредуется рецепторами на поверхности кожи, а не глубокими холодовыми рецепторами ядра. Это холодовой сенсорный афферентный цикл. Переохлаждение ядра тела очень опасно!

Нагрузочное (стрессовое правило)

Физическая нагрузка тренирует наши мышцы, делает их сильнее, одновременно сжигая калории. Собственно говоря, это касается не только мышц, а вообще любой ткани: интенсивная работа требует энергии, добываемой при расщеплении жиров. На молекулярном уровне это сопровождается активацией ряда регуляторных белков — транскрипционных факторов, которые в свою очередь «будят» гены, отвечающие за перестройку метаболизма в клетках и тканях.

Давно было известно, что при физической нагрузке затраты энергии возрастают непропорционально сильно: энергии тратится больше, чем требуется для выполнения упражнений или работы. Физическая активность активирует бурую жировую ткань, этому способствуют иризин и фактор транскрипции PGC1-α.

Недавние исследования показали, что физические упражнения влекут за собой выделение неизвестного ранее гормона иризина (ген FNDC5), который заставляет белый жир становиться бурым и препятствует ожирению. Гормон служит передатчиком информации между различными тканями организма (поэтому его и назвали в честь древнегреческой богини Ириды, или Ирис, вестницы Олимпа).

В одной из недавних работ показано, что иризин циркулирует в плазме крови всех изученных людей, а его концентрация у молодых атлетов в несколько раз выше, чем у женщин среднего возраста, страдающих ожирением. В свою очередь, это ведёт к повышению экспрессии ряда нейропротекторных генов в клетках головного мозга, в частности — повышается экспрессия мозгового нейротрофического фактора (BDNF). Видимо, тренировка мышц связана с системой, участвующей в протекции когнитивных функций, и FNDC5 (как и BDNF, а также PGC-1α) являются важными медиаторами этих процессов.

Известно было также, что при нагрузке в скелетных мышцах повышается содержание белка — фактора транскрипции PGC1-α. В то же время было известно, что, когда при физической нагрузке в мышцах возрастает количество белка PGC1, это благоприятно воздействует не только на сами мышцы, но и на весь организм. У трансгенных мышей с повышенным уровнем PGC1 под старость не развивается ожирение и диабет, и живут они дольше обычных. Сначала было установлено, что после 3 недель бегания в колесе или плавания у тех же трансгенных мышей (с повышенным уровнем PGC1) резко (в 25-65 раз) возрастает количество термогенина в подкожном белом жире, и там увеличивается число «бурых» адипоцитов.

Световое правило

Исследователи из Лейденского университета нашли совсем простой способ держать бурый жир в тонусе - оказывается, нужно просто по вечерам поменьше сидеть при искусственном свете. Известно, что стимуляция бурого жира происходит при участии β3 адренергического рецептора - при его активации клетки сжигают больше липидов и выделяют больше тепла. Патрик Ренсен (Patrick Rensen) и его коллеги обнаружили, что если мышей держать при искусственном освещении 16, а то и все 24 часа в сутки, то у них снижается активность рецептора, и соответственно, бурые жировые клетки начинают хуже работать, и липидные молекулы отправляются в запасающий белый жир. С мышами, у которых световой день длился стандартные 12 часов, ничего такого не происходило. (В скобках заметим, что мыши - животные сумеречные, то есть светлое время суток для них - как для нас ночь.)

В результате у мышей, которых долго держали на свету, накапливалось на 25-50% больше жира, хотя животных из всех групп кормили одинаково и физическая активность у них была тоже одинаковой.

Разумеется, тут дело не в самом по себе искусственном свете, а в суточном ритме, который портится из-за освещённости в неурочное время: биологические часы говорят о том, что уже давно должна быть ночь, а глаза продолжают видеть свет. Конечно, мы всё равно заснём, пусть и при искусственном освещении, но на биологических часах это всё равно отразится. Известно, что даже если ложиться спать в правильное время, то всё равно яркое освещение, которое сопровождает нас до последнего, само по себе может причинить вред.

Ну а то, что сбитый циркадный ритм связан с ожирением, давно уже подтверждено как экспериментами, так и клиническими исследованиями. По некоторым данным слишком долгий световой день провоцирует ожирение даже сильнее, чем неправильное питание. И, по-видимому, эффект здесь не в последнюю очередь обусловлен неправильной работой бурого жира. Его взаимодействие с биологическими часами в мозге осуществляется через симпатическую нервную систему: если бурую жировую ткань отключали от симпатических нервных путей, то эффект был такой же, как и при расстройстве суточного ритма - бурые клетки переставали сжигать липиды.

Есть ли такая же взаимосвязь между активностью бурого жира и суточным ритмом у человека, покажут дальнейшие исследования. Похожие результаты были получены два года назад специалистами из Университета Вандербильта, которые обнаружили, что чувствительность к инсулину у клеток зависит от времени суток, и что при нарушенном циркадном ритме клетки начинают жить на одной только глюкозе, откладывая жиры про запас. Результат - избыточный вес. Эти эксперименты тоже ставили на животных; с другой стороны, повторим, медицинская статистика говорит о том, что и у людей нарушенный суточный ритм часто сопровождается разными нехорошими физиологическими эффектами, в том числе и в обмене веществ. В общем, тем, кто хочет похудеть, можно порекомендовать не только правильно питаться, но и вовремя ложиться спать - или хотя бы не злоупотреблять перед сном всевозможными гаджетами. Про синий свет я подробно писал ранее:

Таким образом, все то, что увеличивает уровень мелатонина, увеличивает и количество бурого жира, помогая худеть. То есть первым делом для того, чтобы похудеть после 40, 50, 60 лет, надо нормализовать сон. Это поможет и бурый жир нарастить и устранить те проблемы со здоровьем, к которым приводит нехватка сна.

Пищевое правило

Постоянные подъемы инсулина или повышенный уровень инсулина подавляет работу бурой жировой ткани. Мерзливость - это одно из проявлений инсулинорезистентности. Поэтому соблюдение простых правил: отсутствие перекусов, выдерживание пауз между приемами пищи, снижение углеводов помогут вам восстановить активность бурой жировой ткани.

У кого снижен уровень бурого жира?

К сожалению, пока измерить уровень бурой жировой ткани сложно. Раньше для определения наличия клеток бурого жира исследователи брали участки жировой ткани на биопсию, но благодаря успехам визуализирующих диагностических методик стало возможно идентифицировать бурый жир и без травматизации тела человека. Для определения бурой жировой ткани в наше время применяют методику ПЭТ-КТ (позитронно-эмиссионная томография с компьютерной томографией). Сразу отметим: делать этого не нужно!

В группу риска попадают:

1. Возраст: у молодых его больше, чем у пожилых. Однако с возрастом количество бурой жировой ткани уменьшается. Поэтому у взрослых бурый жир составляет лишь небольшую часть от общего жира.

2. Люди с избыточным весом. Не ясно, причина это или следствие. Но определить почему - учёные так и не смогли. Не ясно, то ли худые люди более стройные, потому что у них больше бурой (активной) составляющей, то ли полные не так сильно «мёрзнут» из-за наличия дополнительной прослойки белого жира.

3. Нарушенная чувствительность к инсулину и расстройства регуляции глюкозы. У людей с нормальным уровнем сахара коричневого жира больше, чем у тех, у кого сахар повышен.

4. У женщин бурого жира больше, чем у мужчин.

5. Люди, принимающие бета-блокаторы, имеют меньше бурого жира, чем те, кто на этих лекарствах не сидит. Бета-блокаторы используются в лечении артериальной гипертензии.

6. Уменьшается активность бурого жира при проблемах с щитовидной железой.

Мысли на перспективу

Холодные среды вызывают давно закопанную эпигенетическую программу у всех млекопитающих, которая позволяет преобразовывать WAT в бурую жировую ткань (BAT), чтобы жечь калории как свободное тепло, одновременно не генерируя АТФ, и не увеличивая ROS (реактивные виды кислорода). Это позволяет нам более медленно стареть, в то же время увеличивая метаболизм и способность работать на меньших калориях, при этом сжигая жир, чтобы делать тепло для согрева.

Мы снижаем наши жировые запасы в организме, также улучшая композицию тела! Низкие температуры также повышают мРНК IGF-1, чрезвычайно увеличивая выброс гормона роста. Это повышает эффективность аутофагии и быстро улучшает мышечную и сердечную функцию. Холод делает всё это без упражнений!

Холод также увеличивает GnRH (гонадотропин-рилизинг-гормон) и способствует репродуктивной активности. Это важно в холоде, так как большинство млекопитающих беременны в течение зимних месяцев. Вот где для млекопитающих возникает связь с HCG. Лептин контролирует все яйцеклетки и плацентарную функцию у всех млекопитающих. Чем ниже уровни лептина, тем более "живой и здоровой" будет беременность. Врачи знают о крепкой связи лептина, инсулина с синдромом поликистозных яичников! Холодные условия могут также улучшить плодовитость, потому что холод снижает количество лептина, в то время как его рецептор становится сверх-чувствительным.

Проблема, как сбросить лишний вес, всегда стоит остро. Желающие обрести красивую фигуру, используют огромное количество диет, методик голодания. Устранение излишних килограммов позволяет не только выглядеть красиво, но и стать здоровым. Ведь основные проблемы с правильным функционированием внутренних органов возникают именно из-за лишнего веса. Учеными определен метод, при котором снизить вес можно с помощью бурой жировой ткани, которая находится в человеческом организме.

О жировой ткани: что это такое, анатомия бурого и белого жира

Жировая ткань относится к видам соединительных тканей, которые состоят из адипоцитов. В человеческом организме она выполняет множество функций:

• защита от повреждений;
• проведение энергии;
• сохранение тепла.

Основная масса отложений находится под кожей, больше всего в области живота. Толщина жировой прослойки у полных людей может достигать 20 сантиметров. Сами жировые отложения выглядят как небольшие дольки.

В области живота находится самая проблемная жировая ткань. Она есть не только под кожей, но и в брюшной полости. Большие слои жира располагаются в забрюшинном пространстве. Именно поэтому избавиться от лишних сантиметров в области талии сложнее всего.

Места скопления жировых отложений

Жировая ткань подразделяется на бурую и белую. Они отличаются друг от друга местом расположения и функциональностью. Под белым жиром понимается прослойка, расположенная под кожей. Чаще всего такой жир локализуется на талии, бедрах и ягодицах. Клетка белого жира состоит из одной жировой капли, при этом бурый жир состоит из нескольких капель. Основная функция такой прослойки - обогреть тело. Наибольшее количество коричневого жира у животных, которые впадают в спячку и не могут согревать себя из-за отсутствия движения.

Где находится бурая жировая ткань

У людей, которые страдают ожирением, бурая жировая ткань практически отсутствует. Визуально определить, какое количество коричневого жира у человека, и где он находится, невозможно. Чаще всего он может находиться в виде небольших вкраплений в белый жир. Он будет располагаться в области шеи, на груди и плечах. Для того чтобы найти его локализацию в медицине, используется компьютерная томография.

Эффективность работы бурой жировой ткани у человека

Основная функция бурового жира - поддерживать температуру тела. Максимальное количество такого слоя содержится у новорожденных. Он сосредотачивается вокруг шеи, на спине и плечах младенца. Это помогает справиться с переохлаждением, так как организм грудных детей еще не способен регулировать тепло, интенсивно расходуя его.

Серый жир способствует улучшенному обмену веществ, защищает человека от ожирения. Активируются бурые клетки как за счет снижения температуры, так и с помощью питания и физических нагрузок. В результате бурая ткань начинает сжигать белые жировые отложения в больших количествах.

Бурый жир поддерживает температуру тела

Как бурый жир помогает регулировать уровень сахара в крови

Наличие бурой жировой ткани важно для больных сахарным диабетом. Она обладает способностью повышать метаболизм сахара в крови. Большую коричневую прослойку имеют люди, у которых в организме пониженное содержание глюкозы.

Ученые проводили исследования, по результатам которых в составе коричневого жира обнаружили протеин, ускоряющий метаболизм белых клеток. Таким образом он способен избавить человека не только от ожирения, но и от повышения сахара в крови.

Дополнительная информация! Воздействие умеренного холода повышает расход энергии организмом в целом. Это увеличивает выведение глюкозы из крови человека и усиливает чувствительность к инсулину.

Направления в борьбе с ожирением с помощью бурого жира

Благодаря коричневому жиру происходит превращение в энергию липидов белого сала. По мере взросления слои бурого сала уменьшаются. В связи с этим в молодом возрасте похудеть проще, чем в более зрелом.

На толщину прослойки влияет пол и генетическая предрасположенность. Например, у мужчин коричневого жира меньше, чем у женщин.

У женщин клеток бурого жира больше чем у мужчин

Как только происходит снижение температуры тела, бурый жир начинает активно работать и замещает собой белый. Таким образом происходит выработка тепла. Такое свойство используется в качестве метода похудения. Бурый жир наращивается намеренно. Из-за холода ускоряется обмен веществ и происходит сгорание лишних отложений.

Дополнительная информация! Шведскими учеными были проведены исследования. Если человек находится в легкой одежде несколько часов в комнате при температуре не выше +15 градусов, это способствует активации бурых жировых клеток и приводит к сжиганию до 250 калорий.

Как увеличить количество бурого жира в организме

Бурый жир у человека можно наращивать, регулируя этот процесс. Для этого существует несколько методов:

• Увеличению бурой жировой ткани способствует яблочная кожура. Регулярное употребление яблок помогает избежать ожирения. Урсоловая кислота, находящаяся в составе кожуры, содержится и в клюкве, черносливе и чернике. Именно эта кислота вызывает рост тканей бурого цвета. Она содержится в нескольких видах трав: тимьяне, боярышнике, душице, лаванде, мяте перечной.
• Рекомендуется включать в рацион продукты с низким содержанием жиров и высоким процентом углеводов. Но при этом очень важно обратить внимание на то, что наращивание бурых жировых клеток опасно онкологическим больным. Тепловая энергия, вырабатываемая в процессе, активирует раковые клетки. Поэтому, для того чтобы заглушить их рост, врачи советуют переходить больным на питание с высоким содержанием жира.
• Ускорить снижение веса можно регулярными тренировками при температуре +18 °С. Во время выполнения упражнений пот будет испаряться с поверхности кожи намного быстрее. Это вызывает охлаждающий эффект и приводит к активации бурых клеток. Не рекомендуется тренироваться при высокой температуре в помещении. Это может не только снизить активность клеток, но и полностью замедлить их деятельность.
• За работу бурых жировых клеток отвечает человеческий мозг. Чтобы поддерживать активность, нужно правильное функционирование нейронов мозга, которые отвечают за чувство голода. Важно избегать перееданий и голодовок. Если человек снижает употребление калорий, это не способствует замене белой жировой ткани на коричневую. Если же суточный объем калорий превышен, запасы белого жира растут, а активность бурых клеток снижается.

На увеличение коричневых клеток влияет правильный распорядок дня. Они становятся активнее, если человек меньше времени проводит при искусственном освещении. Рекомендуется чаще гулять, проводить время на свежем воздухе. Если постоянно находиться при искусственном освещении, то у бурых жировых клеток снижается активность. При этом шансы похудеть теряются.

Важно! С возрастом увеличить количество жировой ткани коричневого цвета становится невозможно. У пожилых людей она пропадает полностью. Также проблемы с увеличением возникают у мужчин, от природы в их организме содержится небольшое количество бурых клеток.

Зная, что жировая ткань бывает белая и бурая, соблюдая простые правила, можно сохранить здоровье и красивую фигуру без изнурительных голодовок и длительных диет. Природа сама дает человеку возможность запустить естественный процесс похудения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Также следует отметить, что ученые различают два вида термогенеза:

• Сократительный - для получения тепла используются сокращения скелетных мускулов, выражающиеся в дрожи и ознобе.
• Несократительный - в этом процессе активное участие принимает бурый жир.

Следует помнить, что организм часто специально увеличивает температуру тела, чтобы бороться с заболеваниями и если она не превышает 37.5 градусов, то лучше не пытаться ее сбивать. А сейчас давайте более подробно рассмотрим, какое значение имеет бурая жировая ткань в бодибилдинге.

Бурая жировая ткань - что это?

В нашем теле существует два вида жировых тканей: бурая и белая. Хотя сегодня ученые считают, что есть и третий вид, названный бежевым жиром, но о нем мы расскажем в конце этой статьи. Тот жир, с которым постоянно борется человечество, когда пытается худеть, является белым, и он достаточно хорошо изучен. Применительно к бурой жировой ткани этого сказать нельзя и информации о ней пока не столь много.

Безусловно, в человеческом организме нет ничего плохого и хорошего и по этой причине подобное деление весьма условно. Белая жировая ткань содержит в себе запасы энергии, а бурая при необходимости их сжигает. Кстати, бурый цвет он имеет по причине наличия в ней митохондрий.

Впервые бурая жировая ткань была обнаружена у животных и весьма развита у тех видов, которые зимой погружаются в спячку. Это связано с тем, что в этот период скорость метаболизма резко снижается и сократительный термогенез в таких условиях невозможен. Кроме этого бурый жир участвую и в процессе пробуждения животных от спячки, способствуя повышению температуры тела.

Ранее ученые были уверены, что бурый жир присутствует только в теле младенцев и благодаря ему ребенок может адаптироваться к новым условиям обитания вне утробы матери. У младенцев на бурый жир приходится около пяти процентов всей массы тела. Благодаря бурой жировой ткани ребенок в первое время после рождения может избежать гипотермии, а именно она является основной причиной смерти у недоношенных детей. Ученые определили, что благодаря большему количеству бурого жира, младенцы в меньшей степени восприимчивы к холоду, чем взрослые.

Мы уже говорили, что в бурой жировой ткани содержится много митохондрий, а также особое белковое соединение UCP1, способное быстро добывать из жирных кислот тепловую энергию, не задействуя для этого АТФ. Как известно, липиды, которые содержаться в жировых клетках являются запасным материалом для производства АТФ. Если младенцу необходимо согреться или требуется большое количество энергии для других целей, то бурая жировая ткань быстро окисляет жиры до состояния жирных кислот. После этого они благодаря UCP1 быстро преобразуются в энергию.

Все это приводит к стремительному сжиганию жира, и организм начинает стремительно худеть. Чтобы этот процесс продолжался постоянно, ребенок должен дышать и питаться. С возрастом этот механизм начинает работать не так эффективно. Примерно через 14 дней с момента рождения у ребенка уже активируется процесс сократительного термогенеза.

Однако бурый жир есть у взрослых людей, и при этом может быть активирован с помощью холода.

Эффективность бурого жира у взрослых людей

В организме взрослого человека содержится не более двух процентов бурого жира. В ходе экспериментов с участием животных было установлено, что при стимуляции симпатической нервной системой усиливается работоспособность жировой бурой ткани. Правда, для этого необходимо, чтобы соблюдалось два дополнительных условия. Во-первых, житные должны быть адаптированы к холоду, а во-вторых, необходимо воздействие на организм холода.

В ходе одного эксперимента было установлено, что бурый жир при активации способен тратить около 300 ватт энергии на каждый кило массы тела. Применительно к человеку весом в 80 кило, расход энергии составит 24 киловатта. Для сравнения, в состоянии покоя расходуется в среднем около одного киловатта.

Бурая жировая ткань способна очень активно сжигать жиры и во время этого процесса происходит окисление белых жировых клеток, после чего полученных жирные кислоты транспортируются в бурую жировую ткань. Ученые обнаружили, что термогенез, вызываемый бурым жиром обусловлен употреблением избыточной пищи.

В ходе исследования одна группы подопытных крыс питалась простым кормом, а второй давали вкусную пищу. В результате у представителей второй группы при потреблении на 80 процентов большего количества пищи, масса тела увеличилась примерно на четверть, что можно считать слабым показателем. Зато этих животных резко увеличилось потребление кислорода, а также примерно в три раза увеличились запасы бурого жира.

Сейчас ученые предполагают, что бурый жир обладает большим потенциалом и может стать весьма полезным для людей, страдающих диабетом и ожирением. В активном состоянии бурый жир способен сжигать большое количество жировых запасов организма увеличить потребление глюкозы, находящейся в крови. Также следует сказать, что у полных людей количество бурого жира меньше в сравнении с нормальным состоянием и его активность значительно ниже.

И в заключение несколько слов следует сказать о бежевом жире. Бежевая жировая ткань обладает теми же термогенными свойствами, что и бежевая. Ученые предполагают, что по своей функциональности бежевый жир располагается между белым и бурым. Вполне возможно, что взрослый человек обладает большим запасом бежевого жира, а не бурого. Вероятно, именно по этой причине на людей не действуют те стимуляторы, которые вызывают активацию бурой жировой ткани у животных.

Ученые продолжают исследования в этой области и возможно, что бурый жир, имеющийся в организме младенцев, с возрастом превращается в бежевый и необходимы особые стимуляторы, чтобы активировать рецепторы этой ткани.

Больше познавательной информации о бурой жировой ткани узнаете из этого видео:

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

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

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

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

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

Бурая жировая ткань участвует в терморегуляции.

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

» 43

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

ядро; 2 - цитоплазма; 3 - плазмолемма;

4 - отросток остеоцита; 5 - лакуна

Остеоцит

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок 22 - Фрагмент поперечно-полосатого мышечного волокна

(увеличение в 13 000 раз):

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

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

в середине которой проходит М-линия (мезофрагма)

Фрагмент поперечно-полосатого мышечного волокна

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

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

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

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

1

Рисунок 23.1 - Саркомер поперечно-полосатого мышечного волокна

(увеличение в 175 000 раз):

1 - мезофрагма; 2 - толстые миозиновые филаменты;

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

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

(тошшс (шлсшс

филаменты") фнламта ты)

Рисунок 23.2 - Схема строения миофиламентов

Саркомер поперечно-полосатого мышечного волокна

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

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

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

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

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

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

Рисунок 24 - Различия в структуре и конфигурации

вставочных дисков сердечной мышцы

(увеличение в 76 000 раз):

А - вставочный диск в миокарде предсердий;

Б - вставочный диск в миокарде желудочков;

В - слоистые структуры типа десмосом вставочных дисков желудочков