Копия Метаболические процессы в организме. Жировая ткань.

Метаболические процессы в организме. Жировая ткань.

Метаболизм (от греч. «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.

 Метаболи́зм, или обме́н веще́ств — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Метаболизм обычно делят на 2 стадии: катаболизм и анаболизм.

В процессе метаболизма, поступившие в организм вещества, путём химических изменений превращаются в собственные вещества тканей или в конечные продукты которые выводятся из организма. При этих химических превращениях освобождается и поглощается энергия.

Все химические реакции, проходящие в организме, являются ферментативными.

В организме осуществляется нервно-гуморальная регуляция метаболизма.

В организме динамически уравновешены пластический и энергетический обмен, входящие в состав метаболизма:

• пластический обмен = анаболизм = ассимиляция — биосинтеза органических веществ, компонентов клеток и тканей;
• энергетический обмен = катаболизм = диссимиляция — расщепление сложных молекул и компонентов клеток.

Преобладание анаболических процессов обеспечивает рост, накопление массы тела, преобладание же катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур, уменьшению массы тела. При катаболизме происходит превращение химической энергии соединений, освобождаемой при их расщеплении, в тепловую, механическую и, частично, в электрическую энергию.

ФУНКЦИИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

• Получение энергии для функционирования организма;
• Получение строительного материала для роста и восстановления организма: синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других клеточных компонентов из полученных с пищей веществ;
• Запасание питательных веществ на "черный день";
• Выведение продуктов метаболизма.

скорость обмена веществ

Скорость переноса веществ и энергии из среды в организм точно уравновешивается скоростью переноса из организма в среду. Интенсивность обмена веществ оценивают по общему расходу энергии, и она может меняться в зависимости от многих условий и в первую очередь от физической работы. Однако и в состоянии полного покоя обмен веществ и энергии не прекращается, и для обеспечения непрерывного функционирования внутренних органов, поддержания тонуса мышц и прочее расходуется некоторое количество энергии.

У молодых мужчин основной обмен веществ составляет 1300 — 1600 килокалорий (кКал) в сутки.

У женщин величина основного обмена 1100 — 1400 кКал.

Факторы, влияющие на скорость метаболизма

• физическая нагрузка: при интенсивной физической нагрузки расход энергии (катаболизм) по сравнению со средними энергозатратами может увеличиться в 10 раз, а в очень короткие периоды (например, плавание на короткие дистанции) даже в 100 раз;
• возраст: начиная с 5 лет величина основного обмена веществ неуклонно снижается;
• температура: с повышением температуры тела на 1 градус величина основного обмена веществ возрастает на 13%; возрастание интенсивности обмена веществ наблюдается так же при снижении температуры окружающей среды ниже зоны комфорта. Это адаптационный процесс, связанный с необходимостью поддерживать постоянную температуру тела.

незаменимые вещества

Не все вещества, необходимые для построения собственных сложных веществ, организм человека может синтезировать сам. Существуют так называемые незаменимые вещества.

1. Незаменимые аминокислоты. Из 20 аминокислот, входящих в состав белков, человек может образовывать только 12, остальные 8 должны поступать с пищей. Для людей незаменимыми аминокислотами являются лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан.
2. Полиненасыщенные жирные кислоты. Клетки человека не способны образовывать более одной двойной связи в жирных кислотах, поэтому  они должны поступать с пищей.
3. Витамины. Эти вещества нужны в очень небольших количествах (мкг или мг). Большинство из них участвуют в образовании ферментов; при их недостатке развиваются специфические заболевания -- гиповитаминозы. 

Жировая ткань.

Основной задачей жировой клетки является создание запаса энергии в виде жира, то есть жировая ткань является важнейшим энергетическим депо. За счет накопленных жировых отложений человек нормального веса может голодать до двух месяцев. Жировая ткань является и своеобразным хранилищем воды в организме, так как при распаде жира выделяется вода. В жировой ткани происходят процессы обмена жирных кислот, углеводов и образования жира из углеводов. Но и это еще не все, для чего нам нужен жир. Помимо сбережения энергетических запасов жировая ткань служит для теплоизоляции, с ее участием вырабатываются важные биологические вещества и гормоны, в частности женские половые гормоны, лептин — гормон, чувствительность к работе которого сказывается на активности метаболических процессов в организме. Жировая прослойка механически защищает внутренние органы и так далее.

Таким образом, жир выполняет различные функции, и он совершенно необходим для нормальной деятельности организма.

Что же представляет собой наша жировая ткань? Жировая ткань — это скопления жировых клеток, которые могут образовываться в различных органах. Жировые отложения у человека расположены подкожно и вокруг внутренних органов, то есть висцерально, а также под соединительнотканными оболочками, покрывающими мышцы.

Вся жировая ткань делится на отдельные дольки различной формы и размеров прослойками рыхлой волокнистой ткани. Кровеносные и лимфатические сосуды проходят в этих прослойках и охватывают петлями группы жировых клеток. Каждая жировая клетка находится в тесном контакте по крайней мере с одним капилляром, благодаря чему в клетку легко поступают различные вещества и удаляются из нее продукты распада. В случаях ожирения размеры жировых клеток значительно увеличиваются, что приводит к нарушению контакта их с капиллярами и нарушению обмена веществ в этих клетках. Это ведет к зашлакованности всей жировой ткани продуктами обмена. В этом случае отложившийся жир превращается из «запасов на черный день» в место «захоронения отходов». Таким образом, при ожирении жировые клетки увеличиваются в размере, то есть развивается их гипертрофия за счет отложения в них жировых включений и продуктов обмена.

Размеры и количество жировых клеток индивидуальны для каждого человека, но при определенных условиях может происходить и увеличение адипоцитов.

При значительном накоплении жировых отложений образуется некая их «критическая масса», которая является своеобразным пусковым фактором (триггером) для образования новых жировых клеток. Кстати, сигналом к образованию новых жировых клеток может быть и удаление большого количества жировой ткани при липосакции. При этом «компенсаторные » жировые отложения могут образовываться совсем в других местах, сводя на нет результаты оперативного вмешательства. Кроме того, необходимо помнить, что деление жировых клеток с увеличением их количества особенно выражено в последний месяц внутриутробного развития плода, на первом году жизни ребенка и в период полового созревания. Именно в эти периоды особенно тщательно необходимо контролировать питание будущей матери и ребенка.

Жировую ткань разделяют на три слоя.

Первый слой находится непосредственно под кожей. Именно этот слой жира формирует очертания и пропорции фигуры. Данный жировой слой покрывает всю поверхность тела, но значительно отличается по толщине и плотности на различных участках. Именно здесь происходит формирование так ненавистного всеми женщинами целлюлита. Толщина этого слоя определяется толщиной жировой складки. Чтобы определить толщину поверхностного слоя жира, достаточно захватить двумя пальцами в положении стоя слой жира на любом участке тела. Особенно наглядно это можно проделать на животе. Расстояние между пальцами и будет характеризовать толщину поверхностного слоя жира. Если у вас толщина складки большая, не беспокойтесь — именно от этого жира избавиться проще всего.

Второй слой расположен глубже — под мышечной тканью. Это уже «стратегические» жировые запасы организма, и расстается он с ними очень неохотно.

Третий слой расположен внутри брюшной полости (внутренний или висцеральный жир). Наличие его внешне проявляется в виде больших, упругих, выпуклых животов. Иногда толщина кожной складки может составлять всего 2–3 сантиметра, а объем талии может быть очень большим. Это говорит о преобладании в организме висцерального жира, а это уже не просто некрасиво, но и опасно для здоровья.

Капли жира (триглицериды), находящиеся внутри клетки, синтезируются самой клеткой из хиломикронов (капелек пищевого жира), которые поступают из кишечника. Этот процесс получил название липогенеза. Процесс расщепления жира с высвобождением жирных кислот носит название липолиз. Жировые клетки метаболически чрезвычайно активны. Биохимические процессы, происходящие в них, представляют собой многоступенчатые превращения, в которых принимают участие множество ферментов и гормональных систем. На скорость липолиза оказывают влияние энергетические потребности организма, нервные и гуморальные воздействия, а также скорость кровотока в жировой ткани, которая значительно замедляется при застойных явлениях.

На поверхности адипоцитов расположены специальные молекулярные структуры, носящие название рецепторов. Биологически активные вещества, циркулирующие в крови, соединяются с ними и запускают биохимические процессы в клетках. За накопление жира в адипоцитах (липогенез) несут ответственность альфа-2-рецепторы, а за выделение (липолиз) — бета-рецепторы. Необходимо заметить, что в жировой ткани человека, и особенно у женщин, значительно преобладают альфа-2-рецепторы, что способствует накоплению жира в организме. Установлено, что накоплению жира в адипоцитах способствуют также инсулин, салицилаты и никотиновая кислота (витамин РР). Липолиз стимулируют адреналин, норадреналин и гормоны, сходные с ними по действию, а также гормоны щитовидной железы и кофеин. В связи с этим человек заметно снижает массу тела при стрессовых ситуациях, а также при гипертиреозе (базедовой болезни).

Согласно последним исследованиям, жировая ткань человека представлена не только белым, но и бурым жиром. Раньше его находили только у животных. Особенно хорошо он развит у зверей, впадающих в зимнюю спячку с целью поддержания, как оказалось, температуры их тела в условиях адинамии и гипотермии. Бурый жир нужен и при пробуждении животных весной: активизация обменных процессов в этих участках жировой ткани повышает температуру тела, из-за чего животное просыпается.

Позже, согласно исследованиям, обнаружился бурый жир и в организме младенцев, который появляется у него за 2–3 недели до рождения.

Он помогает привыкнуть к новой среде сразу после их появления на свет, защищает от переохлаждения. У новорожденных это вещество размещается в районе почек, шеи, вдоль верхней части спины, на плечах, и составляет примерно 6% от массы тела. В организме младенцев иногда бурый жир смешан с белым. Благодаря этому компоненту новорожденные

Клетки бурых жировых отложений имеют в своем составе огромное количество митохондрий — энергетических субстанций, благодаря которым, клетки имеют свой коричневый оттенок. При снижении внешней температуры митохондрии активизируются и специфический белок в их составе UCP1 быстро трансформируют жирные кислоты в тепло. То есть когда младенцу требуется много энергии (к примеру, надо согреться), происходит эффективный липолиз, то есть сжигание жира из состава как бурых, так и белых жировых клеток с выделением тепла. Согреваясь, ребенок при этом немного худеет. Что, кстати, наблюдается в первые дни жизни младенцев.

Таким образом, бурый жир создан для того, чтобы расходовать энергию общих жировых запасов, превращая ее в тепло. Белый жир — хранитель этой энергии на случаи длительного голода и холода.

Как же самостоятельно активировать работу бурой жировой ткани с пользой для собственной стройности?

1. Закаляйтесь: организм не станет хранить жир, если ему регулярно нужна энергия для согревания. Хотите худеть? Принимайте по утрам контрастный душ, не кутайтесь даже зимой в кучу свитеров, дышите прохладным воздухом, поддерживайте комнатную температуру в пределах 18–19 градусов, плавайте в прохладной воде.
2. Будьте активными: регулярно занимайтесь физическими нагрузками, на выполнение которых расходуется энергия белого жира.
3. Живите в унисон с природой: чем меньше человек находится в условиях искусственного освещения, тем активнее будет бурая жировая ткань. Поэтому днем надо бодрствовать, а ночью — спать. Иначе шансы на снижение лишнего веса уменьшаются почти в пять раз.
4. Питайтесь часто и понемногу. Откажитесь от избытка простых углеводов.  Регулярное превышение уровня инсулина в крови снижает активность бурого жира. Соблюдая уже эти простые правила, можно быстро и легко начать сбрасывать лишний вес.