वसा ऊतक, जैसा कि आप जानते हैं, दो प्रकार के होते हैं - सफेद और भूरा। सफेद वसा, जो एटीपी अणुओं के रूप में दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण के लिए "काम" करती है, को तोड़ना मुश्किल है - यह वह वसा है जो हमारे पेट और जांघों पर जमा होती है। प्रकोष्ठों भूरी चर्बीअलग-अलग तरीके से संरचित होते हैं: उनमें कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जिनके ऊर्जा चक्र में लिपिड ऑक्सीकरण और एटीपी संश्लेषण के बीच संबंध टूट जाता है। इसलिए, भूरे वसा कोशिकाओं में पदार्थों के ऑक्सीकरण से प्राप्त सभी ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है - जैसे कि यह विशेष रूप से कैलोरी जलाने और वजन कम करने में हमारी मदद करने के लिए बनाई गई थी! लेकिन वयस्क शरीर में वसा ऊतक का भारी बहुमत सफेद होता है, और भूरा वसा केवल कृंतकों, शीतनिद्रा में रहने वाले जानवरों और नवजात शिशुओं में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में पाया जाता है। अधिक सटीक रूप से, हाल तक ऐसा ही सोचा जाता था...
2009 में, संचालन करते समय, पूरी तरह से दुर्घटनावश नैदानिक प्रक्रियाएँट्यूमर के संबंध में पता चला कि वयस्कों में भी ब्राउन फैट होता है। यह ऊतक में सक्रिय चयापचय को देखने की विधि - पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी के साथ मिलकर किया गया था परिकलित टोमोग्राफी. उसी वर्ष, शोधकर्ताओं के पांच स्वतंत्र समूहों ने इस परिणाम की पुष्टि की, जिसमें दिखाया गया कि वयस्कों के गर्भाशय ग्रीवा-सुप्राक्लेविकुलर क्षेत्र में वास्तव में वसा ऊतक के क्षेत्र हैं जो जैव रासायनिक और हिस्टोलॉजिकल रूप से भूरे वसा के समान हैं।
सच है, ऐसे लोगों का अनुपात जिनके पास ऐसी वसा का महत्वपूर्ण भंडार है, बहुत छोटा निकला - 3% पुरुष और 7.5% महिलाएं। हालाँकि युवा पुरुषों से जुड़े एक प्रयोग में, 24 में से 23 विषयों में ठंड के संपर्क में आने पर भूरे वसा की चयापचय गतिविधि में वृद्धि देखी गई। और, वैसे, यह गतिविधि अतिरिक्त वजन के स्तर के व्युत्क्रमानुपाती थी।
इस सभी शोध से यह मान्यता मिली है कि वयस्कों में भूरे रंग की वसा किसी न किसी तरह से मौजूद हो सकती है, और इसकी मात्रा या गतिविधि को बढ़ाना औषधीय हस्तक्षेप का लक्ष्य हो सकता है, जिसका अंतिम लक्ष्य मोटापा और मधुमेह जैसी संबंधित बीमारियों से निपटना है। मेलिटस.
उसके बाद काम में उबाल आने लगा. हमेशा की तरह, हमने प्रयोगशाला चूहों से शुरुआत की, और इनमें से एक अध्ययन ने लगभग सनसनी पैदा कर दी। यह पता चला कि मानव शरीर में उत्पन्न होने वाले हार्मोन आइरिसिन के प्रभाव में सफेद वसा भूरे रंग में बदल सकती है सहज रूप मेंऐसा करके शारीरिक व्यायाम. दुर्भाग्य से, यह भी पता चला कि, चूहों के विपरीत, मनुष्यों में केवल कुछ सफेद वसा कोशिकाएं आइरिसिन के प्रभाव में भूरे वसा में परिवर्तित हो जाती हैं। बेशक, ये परिणाम मध्यम शारीरिक गतिविधि के लाभों के अच्छे सबूत हैं, लेकिन यह अभी भी "जादुई गोली" नहीं है।
जहाँ तक मनुष्यों की बात है, जब मानव सफेद वसा ऊतक कोशिकाओं पर प्रयोग किए गए, तब भी वे ठंड के प्रभाव में उन्हें भूरे वसा ऊतक की विशेषताओं को प्राप्त करने में सक्षम थे। इसी समय, कोशिकाओं में भूरे वसा माइटोकॉन्ड्रिया की विशेषता प्रोटीन यूसीपी1 (थर्मोजेनिन) का स्तर बढ़ गया, जो वसा को सीधे गर्मी में बदलने को बढ़ावा देता है। और यहां आप फिर से प्रसिद्ध गीत के शब्दों को याद कर सकते हैं "यदि आप स्वस्थ रहना चाहते हैं तो अपने आप को संयमित करें" और समझें कि सर्दी अभी भी चिकित्सा का एक तरीका नहीं है।
लेकिन हाल ही में वैज्ञानिकों से चिकित्सा विभागटेक्सास विश्वविद्यालय (गैल्वेस्टन, यूएसए) ने पाया कि मनुष्यों में, सफेद वसा एक अन्य स्थिति में भूरे वसा के गुणों को प्राप्त कर लेती है - तीसरी डिग्री के जलने के साथ।
यह सब उन टिप्पणियों से शुरू हुआ जो लोग गंभीर रूप से जल गए... वसूली की अवधिशरीर का वजन बनाए रखने के लिए सामान्य से अधिक कैलोरी की आवश्यकता होती है। गंभीर रूप से जले हुए 48 रोगियों के एक अध्ययन में, अस्पताल में प्रवेश के बाद पहले दिनों में रोगियों के एक समूह से वसा ऊतक के नमूने लिए गए, और दूसरे समूह से - कई सप्ताह बाद, पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान।
यह पता चला कि दूसरे समूह की वसा ऊतक कोशिकाओं में थर्मोजेनिन का स्तर काफी बढ़ गया था, अर्थात। कोशिकाओं का अधिग्रहण शुरू हुआ कार्यात्मक संकेतभूरा वसा ऊतक. हालाँकि यह वसा "प्राकृतिक" वसा जितनी प्रभावी नहीं थी, फिर भी यह आपको बिना किसी बदलाव के हर दिन औसतन 263 अतिरिक्त कैलोरी जलाने की अनुमति देती थी। शारीरिक गतिविधिया भोजन. यदि हम भूरे वसा गतिविधि में वृद्धि के इस स्तर को प्राप्त कर सकते हैं दवा द्वारा, तो यह व्यावहारिक उपयोग के लिए काफी पर्याप्त होगा।
वैज्ञानिकों का सुझाव है कि जलने की स्थिति में सफेद वसा का भूरे वसा में रूपांतरण त्वचा के एक महत्वपूर्ण हिस्से के नुकसान के लिए शरीर की प्रतिपूरक प्रतिक्रिया से जुड़ा होता है, जो थर्मोरेग्यूलेशन को बनाए रखने में शामिल अंग है। वैज्ञानिक अब इस बात की जांच कर रहे हैं कि कौन से विशिष्ट आणविक तंत्र वसा कोशिकाओं के इस परिवर्तन में मध्यस्थता करते हैं: शायद यह किसके कारण होता है उच्च स्तरएड्रेनालाईन - एक तनाव हार्मोन. इस घटना के सटीक आणविक तंत्र स्पष्ट होने के बाद ही हम अतिरिक्त वजन का इलाज विकसित करने के अंतिम लक्ष्य के करीब पहुंच पाएंगे।
मारिया पेरेपेचेवा द्वारा तैयार किया गया
यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि वैज्ञानिक दो प्रकार के थर्मोजेनेसिस के बीच अंतर करते हैं:
- सिकुड़न - कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन का उपयोग गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कंपकंपी और ठंड लगती है।
- गैर-संकुचित - भूरी वसा इस प्रक्रिया में सक्रिय भाग लेती है।
भूरा वसा ऊतक - यह क्या है?
हमारे शरीर में वसायुक्त ऊतक दो प्रकार के होते हैं: भूरा और सफेद। हालाँकि आज वैज्ञानिक मानते हैं कि एक तीसरा प्रकार भी होता है, जिसे बेज फैट कहा जाता है, हम इस लेख के अंत में इसके बारे में बात करेंगे। वजन कम करने की कोशिश करते समय मानवता जिस वसा से लगातार संघर्ष करती है वह सफेद होती है, और इसका काफी अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। भूरे वसा ऊतक के संबंध में ऐसा नहीं कहा जा सकता और इसके बारे में अभी अधिक जानकारी भी उपलब्ध नहीं है।
बेशक, मानव शरीर में कुछ भी अच्छा या बुरा नहीं है, और इस कारण से ऐसा विभाजन बहुत मनमाना है। सफेद वसा ऊतक में ऊर्जा भंडार होता है, और यदि आवश्यक हो तो भूरा वसा ऊतक उन्हें जला देता है। वैसे, भूरा रंगयह इसमें माइटोकॉन्ड्रिया की उपस्थिति के कारण होता है।
भूरा वसा ऊतक सबसे पहले जानवरों में खोजा गया था और सर्दियों में शीतनिद्रा में रहने वाली प्रजातियों में अत्यधिक विकसित होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस अवधि के दौरान चयापचय दर तेजी से कम हो जाती है और ऐसी स्थितियों में सिकुड़न थर्मोजेनेसिस असंभव है। इसके अलावा, भूरी वसा जानवरों को हाइबरनेशन से जगाने की प्रक्रिया में भी भाग लेती है, जो शरीर के तापमान में वृद्धि में योगदान करती है।
पहले, वैज्ञानिकों को यकीन था कि भूरी वसा केवल शिशुओं के शरीर में मौजूद होती है और इसके लिए धन्यवाद बच्चा गर्भ के बाहर नई जीवन स्थितियों के लिए अनुकूल हो सकता है। शिशुओं में, भूरे रंग का वसा शरीर के कुल वजन का लगभग पांच प्रतिशत होता है। भूरे वसा ऊतक के कारण, एक बच्चा जन्म के बाद पहली बार हाइपोथर्मिया से बच सकता है, जो समय से पहले जन्मे बच्चों में मृत्यु का मुख्य कारण है। वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि अधिक भूरी वसा होने से वयस्कों की तुलना में शिशुओं को सर्दी लगने की संभावना कम होती है।
हम पहले ही कह चुके हैं कि भूरे वसा ऊतक में कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, साथ ही एक विशेष प्रोटीन यौगिक UCP1 भी होता है, जो फैटी एसिड से जल्दी से निकाला जा सकता है। थर्मल ऊर्जाइसके लिए एटीपी का उपयोग किए बिना। जैसा कि आप जानते हैं, वसा कोशिकाओं में मौजूद लिपिड एटीपी के उत्पादन के लिए आरक्षित सामग्री हैं। अगर बच्चे को गर्म रहने की जरूरत है या जरूरत है एक बड़ी संख्या कीअन्य उद्देश्यों के लिए ऊर्जा, फिर भूरा वसा ऊतक वसा को फैटी एसिड की स्थिति में तेजी से ऑक्सीकरण करता है। इसके बाद, वे UCP1 की बदौलत तेजी से ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं।
यह सब तेजी से वसा जलने की ओर जाता है, और शरीर तेजी से वजन कम करना शुरू कर देता है। इस प्रक्रिया को लगातार जारी रखने के लिए बच्चे को सांस लेना और खाना चाहिए। उम्र के साथ, यह तंत्र कम कुशलता से काम करना शुरू कर देता है। जन्म के लगभग 14 दिन बाद, बच्चे में सिकुड़न थर्मोजेनेसिस की प्रक्रिया पहले से ही सक्रिय होती है।
हालाँकि, ब्राउन फैट वयस्कों में मौजूद होता है और ठंड से सक्रिय हो सकता है।
वयस्कों में भूरे वसा की प्रभावशीलता
वयस्क मानव शरीर में दो प्रतिशत से अधिक भूरी वसा नहीं होती है। जानवरों के साथ प्रयोगों में यह पाया गया कि जब सहानुभूति होती है तंत्रिका तंत्रभूरे वसा ऊतक का प्रदर्शन बढ़ाया जाता है। सच है, इसके लिए यह आवश्यक है कि दो अतिरिक्त शर्तों. सबसे पहले, जानवरों को ठंड के अनुकूल होना चाहिए, और दूसरी बात, शरीर पर ठंड का प्रभाव आवश्यक है।
एक प्रयोग में पाया गया कि सक्रिय होने पर भूरी वसा, शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम लगभग 300 वाट ऊर्जा खर्च कर सकती है। 80 किलो वजन वाले व्यक्ति के लिए ऊर्जा की खपत 24 किलोवाट होगी। तुलना के लिए, विश्राम के समय औसतन लगभग एक किलोवाट की खपत होती है।
भूरा वसा ऊतक बहुत सक्रिय रूप से वसा जलाने में सक्षम है और इस प्रक्रिया के दौरान सफेद वसा कोशिकाओं का ऑक्सीकरण होता है, जिसके बाद परिणामी वसा अम्लभूरे वसा ऊतक में ले जाया गया। वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि भूरे वसा के कारण होने वाला थर्मोजेनेसिस अधिक भोजन खाने से होता है।
अध्ययन के दौरान प्रायोगिक चूहों के एक समूह ने सादा भोजन खाया और दूसरे को दिया गया स्वादिष्ट खाना. परिणामस्वरूप, दूसरे समूह के प्रतिनिधियों ने, जब 80 प्रतिशत अधिक भोजन का सेवन किया, तो उनके शरीर का वजन लगभग एक चौथाई बढ़ गया, जिसे एक कमजोर संकेतक माना जा सकता है। लेकिन इन जानवरों ने अपनी ऑक्सीजन की खपत में तेजी से वृद्धि की, और भूरे वसा के भंडार को भी लगभग तीन गुना कर दिया।
वैज्ञानिकों का अब सुझाव है कि भूरे वसा में काफी संभावनाएं हैं और यह मधुमेह और मोटापे से पीड़ित लोगों के लिए बहुत फायदेमंद हो सकता है। में सक्रिय अवस्थाभूरी वसा बड़ी मात्रा में शरीर के वसा भंडार को जलाने और रक्त में ग्लूकोज की खपत को बढ़ाने में सक्षम है। ये भी कहना चाहिए मोटे लोगकी तुलना में ब्राउन फैट की मात्रा कम होती है सामान्य स्थितिऔर इसकी गतिविधि बहुत कम है.
और निष्कर्ष में, बेज वसा के बारे में कुछ शब्द कहे जाने चाहिए। बेज वसा ऊतक में बेज वसा ऊतक के समान थर्मोजेनिक गुण होते हैं। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि कार्यक्षमता की दृष्टि से बेज वसा सफेद और भूरे रंग के बीच स्थित होती है। यह संभव है कि एक वयस्क के पास भूरे वसा के बजाय बेज वसा की बड़ी आपूर्ति हो। शायद यही कारण है कि जानवरों में भूरे वसा ऊतकों को सक्रिय करने वाले उत्तेजक पदार्थ लोगों को प्रभावित नहीं करते हैं।
वैज्ञानिक इस क्षेत्र में शोध जारी रखते हैं और यह संभव है कि शिशुओं के शरीर में मौजूद भूरे रंग की वसा उम्र के साथ बेज रंग में बदल जाती है और इस ऊतक के रिसेप्टर्स को सक्रिय करने के लिए विशेष उत्तेजक पदार्थों की आवश्यकता होती है।
इस वीडियो में भूरे वसा ऊतक के बारे में और जानें:
वसा ऊतकका अर्थ है संयोजी ऊतकोंविशेष गुणों से युक्त. से विकसित होता है mesenchime.जन्म के बाद, साहसिक कोशिकाओं के कारण नवीनीकरण होता है।
वसा ऊतक दो प्रकार के होते हैं: सफ़ेद और भूरा.भूरा वसा ऊतक केवल शुरुआती लोगों की विशेषता है बचपन. वयस्कों में, यह महाधमनी के साथ मीडियास्टिनम में स्थित हो सकता है। सफेद वसा ऊतक चमड़े के नीचे की वसा में, ओमेंटम में, आंतरिक अंगों के स्ट्रोमा और कक्षाओं में पाया जाता है।
सफेद वसा ऊतकइसमें एडिपोसाइट्स (लिपोसाइट्स) होते हैं जिनमें वसा की एक बड़ी बूंद होती है। लिपोसाइट्स का आकार गोल होता है, केंद्र में वसा की एक बड़ी बूंद होती है, और चारों ओर साइटोप्लाज्म का एक संकीर्ण किनारा होता है जिसमें माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, ईआर और रॉड के आकार का नाभिक होता है।
प्रकोष्ठों भूरा वसा ऊतकइसमें वसायुक्त समावेशन की छोटी बूंदें, लैमेलर क्राइस्टे के साथ कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। यहां माइटोकॉन्ड्रिया को उनके छोटे आकार, घने मैट्रिक्स और विस्तारित इंटरमेम्ब्रेन स्पेस द्वारा पहचाना जाता है। ऐसे माइटोकॉन्ड्रिया सक्रिय रूप से पानी लेने और फूलने में सक्षम होते हैं, जबकि थर्मोजेनिन प्रोटीन की मदद से ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की अनयुग्मन को बढ़ाया जाता है और गर्मी जारी की जाती है। कोशिका के केंद्र में एक गोल केंद्रक होता है जिसमें यूक्रोमैटिन होता है। कपड़े का भूरा रंग लौह युक्त रंगद्रव्य द्वारा दिया जाता है - माइटोकॉन्ड्रियल साइटोक्रोम।भूरे वसा ऊतक कोशिकाएं चारों ओर से घिरी होती हैं बहुतअसंख्य केशिकाएँ.
यह तस्वीर (चित्रा 20) एक भूरे वसा ऊतक एडिपोसाइट का एक टुकड़ा दिखाती है जिसमें साइटोप्लाज्म का एक भाग और नाभिक का हिस्सा होता है। यह देखा जा सकता है कि केन्द्रक कोशिका के केंद्र में स्थित होता है, इसका आकार गोल होता है और इसमें यूक्रोमैटिन होता है। कैरियोलेम्मा में छिद्र दिखाई देते हैं। लैमेलर क्राइस्टे के साथ माइटोकॉन्ड्रिया असंख्य हैं। लिपिड समावेशन सजातीय सामग्री से भरे हुए हैं।
भूरा वसा ऊतक थर्मोरेग्यूलेशन में शामिल होता है।
सफेद वसा ऊतक - रक्त से अवशोषण, तटस्थ लिपिड के संश्लेषण और संचय को सुनिश्चित करता है। निष्पादित पोषण से संबंधितप्रदान करने से संबंधित कार्य ऊर्जा आरक्षित से जल आरक्षितजीव में.
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चित्र 21 - ऑस्टियोसाइट (10,000x आवर्धन):
मुख्य; 2 - साइटोप्लाज्म; 3 - प्लाज़्मालेम्मा;
4 - ऑस्टियोसाइट की प्रक्रिया; 5 - कमी
ऑस्टियोसाइट
ऑस्टियोसाइट्स- ये परिपक्व, अत्यधिक विभेदित अस्थि ऊतक कोशिकाएं हैं। उनके पास एक शाखित आकार, एक गहरे कॉम्पैक्ट नाभिक और कमजोर बेसोफिलिक साइटोप्लाज्म है। कुछ ऑस्टियोसाइट्स ने झिल्ली संरचनाएं विकसित की हैं, अन्य पर स्थित हैं विभिन्न चरणविनाश।
ऑस्टियोसाइट्स अस्थि गुहाओं में स्थित होते हैं - लैकुने। उनकी पतली प्रक्रियाएँ अस्थि नलिकाओं में गुजरती हैं जो जमीनी पदार्थ में प्रवेश करती हैं। इन नलिकाओं की सहायता से ऑस्टियोसाइट्स और रक्त के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान होता है। ऑस्टियोसाइट्स विभाजित नहीं होते हैं लेकिन चयापचय प्रक्रियाओं, अंतरकोशिकीय संरचनाओं के नवीकरण और आयनिक संतुलन के रखरखाव में भाग लेते हैं। ऑस्टियोसाइट फ़ंक्शनमें भाग लेने के लिए नीचे आता है विनिमय और परिवहन के बारे में सेसह और खनिज संरचना का विनियमनहड्डी का ऊतक।
इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (चित्रा 21) हड्डी के ऊतकों की संरचनाओं को दर्शाता है: कोशिका और अंतरकोशिकीय पदार्थ:
1. ऑस्टियोसाइटएक कोशिका (लैकुना) में स्थित है। ऑस्टियोसाइट शरीर के अलावा, लैकुना में अंतरकोशिकीय पदार्थ का एक अनाकार घटक होता है, जो हड्डी नलिकाओं में तरल पदार्थ के साथ संचार करता है। कोशिका के बाहर एक अत्यधिक खनिजयुक्त इलेक्ट्रॉन-सघन अंतरकोशिकीय पदार्थ होता है। सेल का एक प्रक्रिया रूप होता है। प्रक्रियाएँ अस्थि नलिकाओं में होती हैं। दो प्रक्रियाएँ दृष्टिगोचर होती हैं।
मुख्यऑस्टियोसाइट कोशिका शरीर के आकार का अनुसरण करता है। नाभिक में न्यूक्लियोली दिखाई नहीं देते हैं, हेटरोक्रोमैटिन प्रबल होता है (डीएनए से जानकारी पढ़ने की गतिविधि, और इसलिए संश्लेषण, कम है)।
कोशिका द्रव्यऑस्टियोसाइट अल्प. कोर के चारों ओर एकल कुंड और बुलबुले दिखाई देते हैं।
2. प्रबल खनिजकरण के कारण अंतरकोशिकीय पदार्थइलेक्ट्रॉनों को गुजरने नहीं देता और पूरी तरह काला दिखता है। चूंकि ऑस्टियोसाइट अंतरकोशिकीय पदार्थ को संश्लेषित नहीं करता है, इसलिए इस इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न में कोई गैर-खनिजयुक्त हड्डी ऊतक नहीं होता है।
चित्र 22 - धारीदार मांसपेशी फाइबर का टुकड़ा
(13,000x आवर्धन):
एस - सरकोमेरे; ए - अनिसोट्रोपिक डिस्क; मैं - आइसोट्रोपिक डिस्क;
जेड - टेलोफ्राम; एच - ए-डिस्क के केंद्र में हल्की पट्टी
जिसके मध्य में एम-लाइन (मेसोफ्राम) चलती है
धारीदार मांसपेशी फाइबर का टुकड़ा
इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (चित्र 22) मायोसिम्प्लास्ट का एक टुकड़ा दिखाता है। मांसपेशी तंतु- धारीदार कंकाल की एक संरचनात्मक एवं कार्यात्मक इकाई है मांसपेशियों का ऊतक, जो मेसोडर्म के सोमाइट्स के मायोटोम से विकसित होता है।
प्रत्येक रेशा ढका हुआ है सारकोलेममा,दो परतों से मिलकर बना है: भीतरी - प्लाज्मा झिल्ली और बाहरी - तहखाना झिल्ली, जिसमें जालीदार तंतु बुने जाते हैं। कई नाभिक एक परिधीय स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं। सार्कोप्लाज्म में मायोग्लोबिन और ग्लाइकोजन, पॉलीसोम के रूप में मुक्त राइबोसोम का समावेश होता है। इसमें लाइसोसोम, कई माइटोकॉन्ड्रिया, एक अच्छी तरह से विकसित एग्रान्युलर ईआर (Ca++ डिपो) और कोई कोशिका केंद्र नहीं है। तीनोंप्लाज़्मालेम्मा (टी-ट्यूब्यूल) के एक आक्रमण और एग्रानुलर ईपीएस (एल-ट्यूब्यूल) के दो सिस्टर्न का एक जटिल है। प्लाज़्मालेम्मा से ईपीएस झिल्ली तक उत्तेजना प्रदान करता है।
सार्कोप्लाज्म का मुख्य आयतन सिकुड़ा हुआ उपकरण - मायोफिब्रिल्स द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जो विशेष-उद्देश्य वाले अंग हैं। मायोफाइब्रिल्स में समानांतर पंक्तियों में व्यवस्थित मायोफिलामेंट्स होते हैं। मायोफिलामेंट्स संकुचनशील प्रोटीन के तंतु हैं। पतले तंतु होते हैं एक्टिन, ट्रोपोमायोसिन, ट्रोपोनिन।मोटे तंतुओं से बने होते हैं मायोसिन.मायोफिलामेंट्स की क्रमबद्ध व्यवस्था मायोफाइब्रिल को एक अनुप्रस्थ धारी प्रदान करती है (नियमित रूप से बारी-बारी से अंधेरे और हल्के डिस्क दिखाई देते हैं)।
सरकोमेरे- यह मायोफाइब्रिल की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है, टेलोफ्राम के बीच का क्षेत्र (चित्र 23.1)।
1
चित्र 23.1 - धारीदार मांसपेशी फाइबर का सरकोमेरे
(175,000x आवर्धन):
1 - मेसोफ्राम; 2 - मोटे मायोसिन तंतु;
3 - पतले एक्टिन मायोफिलामेंट्स; 4 - जेड-टेलोफ्राम;
5 - भाग 1-डिस्क; 6 - एम-लाइन; 7 - ए-डिस्क; 8 - सरकोमेरे
(तोशश (sssss)।
फिलामेंट्स") fnlamta आप)
चित्र 23.2 - मायोफिलामेंट्स की संरचना की योजना
धारीदार मांसपेशी फाइबर का सरकोमेरे
इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (चित्र 23.1, 23.2) एक सरकोमियर दिखाता है - धारीदार मांसपेशी ऊतक के मायोफिब्रिल की एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई।
सरकोमेरे- यह टेलोफ्राम (जेड-लाइन) के बीच मायोफिब्रिल का हिस्सा है। सार्कोमियर फॉर्मूला 1/2 आई-डिस्क + ए-डिस्क +1/2 आई-डिस्क है। आसन्न सरकोमेरेज़ (जेड-लाइन) की क्रॉसलिंकिंग लाइन में प्रोटीन अल्फा-एक्टिनिन, डेस्मिन और विमेंटिन होते हैं।
पेशीतंतुओंसमानांतर पंक्तियों में व्यवस्थित मायोफिलामेंट्स से मिलकर बनता है। myofilaments- ये सिकुड़े हुए प्रोटीन के धागे हैं। पतले तंतु - एक्टिन, ट्रोपोमायोसिन, ट्रोपोनिन। मोटे तंतु - मायोसिन। मायोफिलामेंट्स की क्रमबद्ध व्यवस्था मायोफाइब्रिल को एक अनुप्रस्थ धारी प्रदान करती है, अर्थात, नियमित रूप से बारी-बारी से अंधेरे और हल्के डिस्क दिखाई देते हैं।
ध्रुवीकृत प्रकाश में अंधेरे रिम्स द्विअपवर्तन का पता लगाएं (अनिसोट्रोपिक, ए-डिस्क)। A-डिस्क के मध्य में एक हल्की पट्टी होती है एच-पट्टी। इसमें केवल मोटे मायोसिन फिलामेंट्स होते हैं, जो ए-डिस्क के केंद्र में जुड़े होते हैं एम-लाइनें (मेसोफ्राम)
हल्के पहियेबुलाया समदैशिक(मैं-डिस्क)। 1-डिस्क में केवल पतले तंतु होते हैं। डिस्क के केंद्र में एक टेलोफ़्रैगम दिखाई देता है (जेड- रेखा)। यह पतले तंतुओं के जुड़ने का स्थान है।
संकुचन के दौरान, पतले एक्टिन फिलामेंट्स मायोसिन फिलामेंट्स के बीच गहराई तक फैलते हैं और मध्य रेखा की ओर बढ़ते हैं। इस स्थिति में, आई-डिस्क और एच-बैंड की चौड़ाई कम हो जाती है, लेकिन ए-डिस्क नहीं बदलती है।
चित्र 24 - संरचना और विन्यास में अंतर
हृदय की मांसपेशियों की अंतर्संबंधित डिस्क
(76,000x आवर्धन):
ए - अलिंद मायोकार्डियम में इंटरकैलेरी डिस्क;
बी - वेंट्रिकुलर मायोकार्डियम में इंटरकैलेरी डिस्क;
बी - स्तरित संरचनाएं जैसे निलय के इंटरकैलेरी डिस्क के डेसमोसोम
वसा ऊतक को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: भूराऔर सफ़ेद. विशेष रूप से ऊर्जा भंडारण के लिए जिम्मेदार और सुरक्षा भी करता है आंतरिक अंगप्रभावों और क्षति से. महिलाओं के लिए आदर्श शरीर के वजन का 20-25% है, और पुरुषों के लिए - 15-20% है।
वसा ऊतक - बुनियादी जानकारी
ऊर्जा वसा के रूप में संग्रहित होती है और ऊर्जा की कमी होने पर रक्त में प्रवाहित होती है। वसा ऊतक. महिलाओं के लिए मानक 20-25% है, और पुरुषों के लिए - 15-20% है कुल द्रव्यमानशरीर. उम्र के साथ और जैसे-जैसे भोजन की मात्रा बढ़ती है, वसा ऊतक की मात्रा बढ़ती है।
वसा कोशिकाओं के महत्वपूर्ण कार्य शरीर का थर्मल इन्सुलेशन, साथ ही चोट और झटके से आंतरिक अंगों की सुरक्षा करना है। वे शरीर के चयापचय में भी भाग लेते हैं। वे विशेष रूप से ग्लूकोज, अमीनो एसिड और लिपिड को पचाते हैं। शरीर की प्रतिक्रिया को विनियमित करने, उत्तेजना में भाग लेने के लिए जिम्मेदार प्रतिरक्षा तंत्र.
वसा ऊतक दो प्रकार के होते हैं: भूरा और सफेद, कभी-कभी पीला भी कहा जाता है।
महिलाओं में वसा मुख्य रूप से जांघों, नितंबों और ऊपरी जांघों पर जमा होती है। यह ऊर्जा के भंडार (गर्भावस्था और स्तनपान की अवधि के लिए) का प्रतिनिधित्व करता है।
बदले में, पुरुषों में वसा मुख्य रूप से पेट और छाती पर मौजूद होती है। इसकी अधिकता, जिसे मोटापे के रूप में परिभाषित किया गया है, की आवश्यकता नहीं है पुरुष शरीर, इसलिए पुरुषों के लिए इससे छुटकारा पाना आसान है।
भूरा वसा ऊतक
भूरे वसा ऊतक मनुष्यों में मुख्य रूप से नवजात काल के दौरान जमा होते हैं और समय के साथ गायब हो जाते हैं। यह गर्दन, कंधों और पीठ में, कंधे के ब्लेड के बीच, बड़ी धमनियों और गुर्दे पर स्थित होता है।
इसका कार्य वसा से ऊष्मा उत्पन्न करना है, जो शीघ्र विघटित हो जाती है। वह ठंड के संपर्क में आने पर सक्रिय हो जाता है.
ऐसी परिस्थितियों में रहने वाले वयस्कों में गर्दन में भूरे वसा ऊतक की सामान्य से अधिक मात्रा देखी जा सकती है कम तामपानउदाहरण के लिए, सर्दियों में बाहर काम करना।
आंत का वसा ऊतक
आंत का वसा ऊतक उदर गुहा में जमा हो जाता है। यह आंतरिक अंगों को घेरकर उनकी रक्षा करता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, अधिक वसा पेट की ओर चली जाती है, भले ही यह शरीर के बाकी हिस्सों में न जाए। रजोनिवृत्ति के दौरान पुरुषों और महिलाओं में आंत वसा ऊतक की सामग्री अधिक होती है। इस उम्र में महिलाओं का शरीर फीमेल सेक्स हार्मोन कम पैदा करता है।
पेट का मोटापासंदर्भ के बढ़ी हुई राशिआंत के ऊतक, हाइपरइन्सुलिनमिया, इंसुलिन प्रतिरोध, ग्लूकोज सहनशीलता में कमी और यहां तक कि टाइप 2 मधुमेह मेलेटस और उच्च रक्तचाप का कारण बन सकते हैं। यह हृदय प्रणाली के रोगों की बढ़ती संवेदनशीलता से भी जुड़ा हो सकता है।
आंत का वसा ऊतक आमतौर पर खराब खान-पान की आदतों के परिणामस्वरूप जमा हो जाता है। इनमें शामिल हैं: फास्ट फूड खाना, आहार में बड़ी मात्रा में चीनी, अनियमित भोजन, स्नैकिंग, साथ ही कार्बोनेटेड पेय पीना, मीठा जूस, शराब और इसकी कमी शारीरिक गतिविधि. प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है देर शाम को भोजन करना, क्योंकि रात में पाचन के लिए आवश्यक एंजाइम और हार्मोन कम निकलते हैं। इसके कारण वसा ऊतक का जमाव तेज हो जाता है।
सफेद वसा ऊतक
सफेद वसा ऊतक वास्तव में सफेद होता है पीला. इसकी कोशिकाओं में लिपिड, या कहें तो ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं। वे मुख्यतः भोजन से आते हैं। ऊर्जा भंडारण और आघात शमन का कार्य करता है। इस प्रयोजन के लिए यह, विशेष रूप से, गुर्दे के आसपास, पैरों में और आंखों के सॉकेट में मौजूद होता है।
सफेद वसा ऊतक, केशिकाओं की उपस्थिति के कारण रक्त वाहिकाएं, नॉरपेनेफ्रिन का परिवहन करता है। यह हार्मोन रक्त में वसा की रिहाई को उत्तेजित करता है। इसके अलावा, सफेद वसा ऊतक में हार्मोन रिसेप्टर्स होते हैं जो वसा को जमा करते हैं और छोड़ते हैं। इनमें इंसुलिन, ग्रोथ हार्मोन और थायराइड हार्मोन, साथ ही नॉरपेनेफ्रिन शामिल हैं।
वसा ऊतक - गणना कैसे करें
ऐसा करने के लिए, आपको केवल दो चर की आवश्यकता है: शरीर का वजन और कमर की परिधि, यानी कमर की परिधि। को PERCENTAGEशरीर में वसा कोशिकाओं की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है। यह लिंग के आधार पर भिन्न होता है। पुरुषों के लिए यह इस तरह दिखता है:
वायएमसीए=(1.634×ए−0.1804×बी−98.42)/(2.2×बी×100)
महिलाओं के लिए, निम्नलिखित टेम्पलेट लागू होता है:
वायएमसीए=(1.634×ए−0.1804×बी−76.76)/(2.2×बी×100)
दोनों सूत्रों में, ए सेंटीमीटर में कमर की परिधि को दर्शाता है, और बी शरीर के वजन को दर्शाता है, जिसे किलोग्राम में व्यक्त किया गया है।
ध्यान खेल चिकित्सकभूरा वसा ऊतक तेजी से इसकी ओर आकर्षित होता है। पहले, यह सोचा जाता था कि इस प्रकार का ऊतक केवल छोटे बच्चों में ही मौजूद होता है। हालाँकि, हालिया शोध से पता चला है कि ऐसा नहीं है। पहले यह माना जाता था कि मनुष्यों में वयस्कों के रूप में भूरी वसा नहीं होती है, लेकिन कई नए तथ्य अन्यथा साबित हुए हैं। भूरी वसा मौजूद है और कम से कम कुछ लोगों में काम करती रहती है। भूरी वसा भोजन से ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करती है। इस प्रकार, ब्राउन फैट कैलोरी जलाता है, हालांकि शरीर ऐसा करने के लिए कोई प्रयास नहीं करता है। भूरे वसा की मात्रा में अंतर यह समझाने में मदद करता है कि क्यों कुछ लोग पतले रहते हैं जबकि अन्य का वजन बढ़ जाता है या जल्दी वजन बढ़ जाता है। अधिक वज़नउम्र के साथ।
सफेद वसा ऊतक के विपरीत, भूरे वसा कोशिकाओं में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जो कोशिकाओं को भूरा-लाल रंग देते हैं। इन कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में प्रोटीन थर्मोजेनिन (सभी माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन का 15% तक) होता है। जब शरीर ठंडा होता है, तो भूरे एडिपोसाइट्स को संकेत प्राप्त होते हैं सहानुभूति तंत्रिकाएँ, और वसा का टूटना - लिपोलिसिस - उनमें सक्रिय होता है। थर्मोजेनिन को धन्यवाद के सबसेहाइड्रोजन आयनों की ऊर्जा गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है, जो ऊतकों के माध्यम से बहने वाले रक्त को गर्म करती है और ठंडा होने पर शरीर का तापमान बनाए रखती है। इसलिए, शरीर की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए भूरे वसा को आसानी से जुटाया जाता है। यह वक्ष के बड़े जहाजों के साथ, इंटरस्कैपुलर क्षेत्र में स्थित है उदर गुहाएँ, गर्दन के पिछले हिस्से में।
एक वयस्क में भूरे वसा ऊतक का द्रव्यमान औसतन शरीर के वजन का 0.1% तक पहुंचता है, लेकिन इसकी मात्रा शरीर के जन्मजात गुणों पर निर्भर करती है। यह खेल रिज़र्व के चयन और चयन के लिए एक नया टूल प्रदान करता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिकांश रूपात्मक लक्षण एक पर नहीं, बल्कि कई जीनों पर निर्भर करते हैं, और उनकी सटीक विरासत अज्ञात है। एक नियम के रूप में, कोई केवल इतना ही कह सकता है इस विशेषता काइसका एक आनुवंशिक आधार होता है और यह कई जीनों से प्रभावित होता है और उनकी पैठ भिन्न हो सकती है। वैज्ञानिक किसी व्यक्ति में भूरे वसा की मात्रा बढ़ाने या इसे अधिक सक्रिय रूप से काम करने के तरीके तलाश रहे हैं। आख़िरकार, यदि किसी व्यक्ति में ब्राउन फैट अधिक है, तो उसे ऊर्जा का एक अतिरिक्त स्रोत मिल सकता है। तापमान बढ़ने पर ऊष्मा उत्पादन विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है पर्यावरणगिरने लगता है. शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की क्षमता स्तनधारियों के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम थी। मनुष्यों में, यह शिशुओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो शरीर की तापमान विनियमन प्रणाली की अपरिपक्वता के कारण सक्रिय रूप से गर्मी खो देते हैं। बच्चों को ठंड से कांपना भी नहीं आता. यही कारण है कि शिशुओं की त्वचा के नीचे, मुख्य रूप से पीठ, कंधों और गर्दन के आसपास भूरे रंग की वसा का जमाव स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
हालाँकि, वयस्कता में, सब कुछ बदल जाता है। यह सुझाव दिया गया है कि उम्र के साथ, भूरे वसा का कार्य - गर्मी पैदा करने का कार्य - जब आवश्यक हो, अन्य ऊतकों द्वारा ले लिया जाता है। उदाहरण के लिए, मांसपेशियां जो ठंड के दौरान गर्मी पैदा करने के लिए सिकुड़ती हैं। अभी कुछ समय पहले, वैज्ञानिकों ने अंदर देखा मानव शरीरपॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) का उपयोग करना - और अप्रत्याशित रूप से अजीब परिणाम मिले। संक्षेप में, पीईटी है एक्स-रे परीक्षा, लेकिन सबसे पहले व्यक्ति को एक रेडियोधर्मी पदार्थ का इंजेक्शन लगाया जाता है, जो चयापचय रूप से सक्रिय "हॉट स्पॉट" में जमा हो जाता है और शरीर में ट्यूमर की उपस्थिति का संकेत देता है। कभी-कभी तस्वीरें कॉलरबोन, कंधों और पीठ के आसपास चमकीले धब्बों द्वारा "खराब" कर दी जाती थीं। जैसा कि बाद में पता चला, अध्ययन के दौरान कुछ मरीज़ बेहोश हो गए। जब वह कमरा जहां प्रक्रिया की गई थी गर्म था, तो ऐसे घाव गायब हो गए। रेडियोलॉजिस्टों को सबसे पहले संदेह हुआ कि वे ठंड की प्रतिक्रिया में भूरे वसा को ऊर्जा छोड़ते हुए देख रहे थे।
भूरे वसा में रुचि बढ़ गई है, और कई वैज्ञानिक टीमों ने मानव स्वयंसेवकों में इसका अध्ययन करना शुरू कर दिया है। यह पता चला कि कुछ लोगों के पास भूरे वसा के छोटे लेकिन स्पष्ट रूप से परिभाषित द्वीप हैं, जिनमें से प्रत्येक को प्रचुर मात्रा में रक्त की आपूर्ति की जाती है तंत्रिका सिरा. इन "हॉट स्पॉट" से लिए गए ऊतक के नमूनों के विश्लेषण से थर्मोजेनिन की खोज हुई - मुख्य विशेषताभूरी चर्बी पर सूक्ष्म स्तर. एक कारक है उम्र. एक हालिया अध्ययन में, 23-35 वर्ष की आयु के 50% विषयों में चयापचय रूप से सक्रिय भूरी वसा पाई गई, लेकिन 38-65 वर्ष की आयु के 24 विषयों में से केवल 2 में।
हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि भ्रूण में, भूरी वसा कोशिकाएं वसा कोशिकाओं से नहीं, बल्कि मांसपेशी कोशिका अग्रदूतों से विकसित होती हैं। एक जीन की पहले ही पहचान की जा चुकी है जो इन कोशिकाओं के विकास को बदल देता है, जिससे भूरे वसा कोशिकाओं में उनका परिवर्तन निर्धारित होता है। यह जीन भूरे वसा उत्पादन का मुख्य नियामक है। वैज्ञानिक चूहे की त्वचा कोशिकाएं लेने, उन्हें इस जीन के साथ बदलने और उन्हें फिर से प्रत्यारोपित करने में सक्षम थे। पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी से पता चला कि चूहे के पास छोटे "हॉट स्पॉट" थे - वे स्थान जहां ग्राफ्ट भूरे वसा के द्वीपों में बदल गए थे।