الأنسجة الدهنية: الخصائص والوظائف والأنواع والأمراض - مادة الاحياء - 2025

في الأنسجة الدهنية ، وتسمى أيضا الأنسجة الدهنية هي النسيج الضام التي شكلتها نوع فضفاضة من الخلايا تسمى الخلايا الشحمية معا عن طريق وصلات بين الخلايا. يحتوي على أكبر احتياطي وقود لجميع الأنسجة في الحيوانات.

الشخص العادي لديه احتياطي غذائي في الأنسجة الدهنية لجسمه يصل إلى 40 يومًا. يتم تخزين احتياطي الطاقة هذا في شكل دهون ثلاثية.

الأنسجة الدهنية (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا ​​كومنز)

تمت تسمية الخلايا الشحمية أو الخلايا الدهنية بهذا الاسم لأنها تخزن الدهون والأحماض الدهنية في العصارة الخلوية. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 90٪ من هذه الخلايا تتكون من الدهون ، ومعظمها في شكل دهون ثلاثية.

تتمثل الوظيفة الفسيولوجية الرئيسية للأنسجة الدهنية في الحفاظ على مستويات الأحماض الدهنية الحرة في الدم ، حيث يضمن ذلك للجسم إمدادًا ثابتًا من الركائز القابلة للأكسدة للتنفس الخلوي وعمليات التمثيل الغذائي الأخرى.

يتم استيعاب جميع الأحماض الدهنية التي يتم تصنيعها في الكبد أو امتصاصها بواسطة الجهاز الهضمي وتخزينها في شكل دهون ثلاثية في الأنسجة الدهنية داخل الخلايا الدهنية.

إن تخزين السعرات الحرارية على شكل دهون ثلاثية له مردود طاقة أفضل للجسم مما لو تم تخزينه في شكل بروتين وكربوهيدرات.

تولد أكسدة الكربوهيدرات والبروتينات ما يقرب من 4 كيلو كالوري / جم ، بينما ينتج عن أكسدة الأحماض الدهنية 9 كيلو كالوري / جم. علاوة على ذلك ، يتطلب تخزين البروتينات والكربوهيدرات داخل الخلية تراكم الماء داخل الخلايا ، بينما يمكن أن تحتل الدهون الثلاثية حوالي 90٪ من الوزن الصافي للخلايا الشحمية.

الخصائص العامة

تتكون الأنسجة الدهنية من خلايا شحمية مرتبطة ببعضها البعض. تتكيف كل خلية شحمية تمامًا لتخزين الأحماض الدهنية في شكل قطرات فريدة من الدهون الثلاثية داخل العصارة الخلوية.

الخلايا الشحمية هي خلايا متخصصة للغاية ، لدرجة أنها تؤدي ثلاث وظائف: (1) تخزين الطاقة ، (2) إطلاق الطاقة ومواد الغدد الصماء ، (3) إعلام الجهاز العصبي المركزي بعدد السعرات الحرارية المخزنة.

يبلغ متوسط ​​الطول والوزن لدى الشخص البالغ ما بين 25 و 30 تريليون خلية شحمية في جسمه. ومع ذلك ، فإن هذا الرقم حساس لزيادة وزن الشخص ، لأنه بعد زيادة الوزن ، يزداد حجم وعدد الخلايا الدهنية في الجسم.

القسم النسيجي للأنسجة الدهنية (المصدر: جانيميد عبر ويكيميديا ​​كومنز)

جميع الأنسجة الدهنية شديدة الأوعية الدموية ، مما يسمح لها بالامتثال الفعال للتغيرات الأيضية السريعة في الجسم. علاوة على ذلك ، يكون تدفق الدم في الأنسجة الدهنية أكبر منه في عضلات الهيكل العظمي.

أصل النسيج الدهني هو اللحمة المتوسطة ، أي أنه ينشأ من النسيج الجنيني. تنشأ الخلايا الشحمية من خلية طليعية متعددة القدرات.

تتمايز هذه الخلية متعددة القدرات أولاً إلى أرومة شحمية ، ثم إلى خلية شحمية ، وأخيراً إلى خلية شحمية. تتميز الخلايا الشحمية المتمايزة حديثًا بمظهر الأرومات الليفية ، وبمرور الوقت تنضج وتكتسب الجهاز الأنزيمي النموذجي للخلايا الشحمية.

تتوزع الأنسجة الدهنية في أماكن متعددة في جسم الحيوانات عند مستويات الجلد ، وتحت الجلد ، والمنصف ، والمساريقي ، والمحيض ، والحيوي ، وخلف الصفاق. في الثدييات يمكن العثور عليه في نوعين مختلفين ، الأنسجة الدهنية البيضاء والأنسجة الدهنية البنية. كلا النوعين من الأنسجة الدهنية لهما اختلافات ملحوظة بينهما ، المورفولوجية والتوزيع ، وكذلك الجينية والوظيفية.

المميزات

لسنوات عديدة كان يعتبر أن الوظيفة الوحيدة والأساسية للأنسجة الدهنية هي تخزين الدهون بعد الاستهلاك المفرط للطاقة ؛ بالإضافة إلى توفير ركائز غنية بالطاقة عند الضرورة لأعضاء الجسم الأخرى.

ومع ذلك ، فقد وجد لعدة سنوات أن الأنسجة الدهنية لها أيضًا وظيفة إفرازية نشطة مهمة لجسم الحيوانات. لذلك ، تعتبر الأنسجة الدهنية الآن أيضًا نسيجًا للغدد الصماء.

في الوقت الحالي ، تعتبر الأنسجة الدهنية "سيدًا" لتخزين الطاقة في شكل دهون ، ومن خلال إفراز عوامل بروتينية تسمى الأديبوكينات ، فهي منظمة قوية للعديد من العمليات الأخرى.

من بين تلك العمليات التي تنظمها الأنسجة الدهنية استقلاب الطاقة والالتهابات والتغيرات الفيزيولوجية المرضية مثل السرطان والأمراض المعدية.

يربط العديد من العلماء بين إفراز عامل نخر الورم بواسطة الأنسجة الدهنية وزيادة مفرطة في السمنة ومرض السكري من النوع 2.

تعتبر وظيفة الغدد الصماء للأنسجة الدهنية ذات أهمية كبيرة للأطباء ، لدرجة أنهم يعتقدون أن السمنة تسبب في معظم الحالات خللًا في الأنسجة الدهنية وهذا يسبب العديد من أمراض التمثيل الغذائي والقلب والأوعية الدموية المرتبطة بهذه الحالة.

في كثير من الحيوانات ، تمثل الأنسجة الدهنية آلية وقائية ضد التأثيرات الميكانيكية وعازلًا ضد ظروف البرودة الشديدة. الحيوانات البحرية مثل الفقمة لديها طبقات كبيرة من الأنسجة الدهنية لعزل نفسها عن برد البيئة.

علم التشكل المورفولوجيا

في معظم الحيوانات ، الأنسجة الدهنية عبارة عن اتحاد من الخلايا الشحمية التي يتم تحديدها مع الأنسجة الأخرى بواسطة ألياف الكولاجين. إلى حد أقل ، تم العثور على خلايا انسجة الأوعية الدموية.

تشمل هذه الخلايا اللحمية الوعائية خلايا النسيج الضام الليفي ، وبعض خلايا الدم البيضاء ، والضامة ، وخلايا ما قبل الشحمية. هذه الأخيرة تنتظر أن تمتلئ بالدهون الثلاثية لتتحول إلى خلايا شحمية ناضجة.

وفقًا لتشكلها ، يمكن تمييز نوعين من الخلايا الشحمية داخل الأنسجة الدهنية ، الخلايا الشحمية أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. تحتوي أحادي العين على قطرة واحدة من الدهون الثلاثية التي تضغط نواة الخلية على غشاء بلازما الخلية.

هذه الخلايا ، إذا تمت ملاحظتها تحت المجهر ، لها شكل حلقي وتتميز بالأنسجة الدهنية البيضاء ، ويتراوح حجمها من 25 إلى 200 ميكرون. تم العثور على الميتوكوندريا لهذه الخلايا في الجزء السميك من حدود العصارة الخلوية ، بالقرب من النواة.

من ناحية أخرى ، توجد الخلايا الدهنية متعددة الخلايا بشكل عام في الأنسجة الدهنية البنية وتحتوي على العديد من قطرات الدهون الصغيرة المنتشرة في العصارة الخلوية. يمكن أن تصل هذه الخلايا إلى 60 ميكرون كحد أقصى ؛ بينما يمكن أن تكون قطرات الدهون أكبر من 25 ميكرون.

تكوين

يرجع اللون "البني" للأنسجة الدهنية البنية إلى زيادة تكوين الأوعية الدموية وتغليف الميتوكوندريا. في المقابل ، تتكون الأنسجة الدهنية البيضاء عمليًا من دهون نقية ، بنسبة 90 إلى 99٪ من الدهون الثلاثية.

توجد أيضًا كميات صغيرة من الأحماض الدهنية الحرة مثل الديجليسيريدات والكوليسترول والفوسفوليبيد وكميات صغيرة من استرات الكوليسترول والدهون الأحادية في الخلايا الشحمية التي تتكون منها الأنسجة الدهنية البيضاء.

كما أن الأنسجة الدهنية البيضاء ليست أوعية دموية مثل الأنسجة الدهنية البنية ، ولكن كل خلية شحمية في الأنسجة الدهنية البيضاء تكون على اتصال بشعيرة دموية واحدة على الأقل.

يتكون ما يقرب من 90٪ من مزيج الدهون لجميع الخلايا الشحمية من ستة أحماض دهنية ، وهي: حمض الميريستيك ، وحمض البالمتيك ، وحمض البالمتيك ، وحمض دهني ، وحمض الأوليك ، وحمض اللينوليك.

ومع ذلك ، فإن تكوين الأحماض الدهنية للأنسجة الدهنية يختلف باختلاف تكوين النظام الغذائي. يتكون الوزن المتبقي من الأنسجة الدهنية من الماء بنسبة 5 إلى 30٪ والبروتينات في 2 إلى 3٪ من التركيبة المتبقية إلى الدهون.

أنواع

كما ذكرنا سابقًا ، هناك نوعان مختلفان من الأنسجة الدهنية ، الأنسجة الدهنية البيضاء والأنسجة الدهنية البنية.

الأنسجة الدهنية البيضاء

هذا هو خزان الطاقة في الجسم بامتياز ، وهو موجود بكمية أكبر بكثير من الأنسجة الدهنية البنية ، ويتم توزيعه تحت الجلد في جميع أنحاء جسم الحيوانات بالكامل تقريبًا.

تمثل الأنسجة الدهنية البيضاء نسيجًا ديناميكيًا للغاية. هذا ، اعتمادًا على احتياجات الطاقة للفرد ، قادر على تحطيم أو تخزين الدهون الثلاثية في شكل قطرات دهنية.

توزيع الأنسجة الدهنية البيضاء في جسم الإنسان (المصدر: Cook، A. and Cowan، C.، Adipose (March 31، 2009)، StemBook، ed. The Stem Cell Research Community، StemBook، doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1 ، http://www.stembook.org. عبر ويكيميديا ​​كومنز)

بالإضافة إلى ذلك ، تمثل الأنسجة الدهنية البيضاء دعمًا ميكانيكيًا مهمًا لتحديد مواقع الأعضاء مثل الكلى والعينين. كما أنه يعمل كممتص للصدمات مرن في الأماكن المعرضة لضغط ميكانيكي عالٍ ، كما هو الحال في نعل القدمين وراحتَي اليدين.

يمكن ملاحظة أن الأنسجة الدهنية البيضاء تنقسم إلى جزأين ، الأنسجة الدهنية الناضجة والأنسجة الدهنية الفموية. يحتوي هذا الأخير على العديد من الخلايا المناعية مثل البلاعم والخلايا الليمفاوية والخلايا البطانية والأرومات الليفية.

لا يتم توزيع الأنسجة الدهنية البيضاء بشكل موحد في جميع أنحاء الجسم ، حيث يختلف كل رواسب دهنية في التكوين ، وتكوين الأوعية الدموية الدقيقة ، وتعصيب الأعصاب ، والخصائص الأيضية ، والتكوين خارج الخلية ، وكمية الدهون المفرزة.

في الأنسجة الدهنية البيضاء يتم تصنيع العديد من الهرمونات التي تلعب أدوارًا مهمة في عملية التمثيل الغذائي ونظام الغدد الصماء. بعض هذه الهرمونات هي الأديبونكتين واللبتين والريزيستين ، وكلها تشارك في استقلاب الطاقة.

الأنسجة الدهنية البنية

تتخصص الأنسجة الدهنية البنية في التوليد الحراري للحيوانات القادرة على الحفاظ على درجة حرارة أجسامها الداخلية ثابتة إلى حد ما (الحرارة المنزلية) من خلال التحلل المائي وأكسدة الأحماض الدهنية داخل الخلايا الشحمية.

يوجد هذا النسيج بشكل متكرر في الحيوانات حديثي الولادة ، وبدلاً من تخزين الطاقة ، فإنه يستهلكها لتوليد الحرارة. في البشر ، مع تقدم الأطفال في السن ، تنخفض نسبة الأنسجة الدهنية البنية في الجسم.

ومع ذلك ، في بعض الحيوانات ، وخاصة تلك التي تمر بأحداث السبات خلال دورة حياتها ، يوجد النسيج الدهني البني في الكائنات البالغة وهو ذو أهمية كبيرة لبقائهم على قيد الحياة.

الأنسجة الدهنية البنية (المصدر: Lucasmcorso ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

ومن الأمثلة على هذه الحيوانات الدببة البنية والسوداء التي تأكل الدهون الزائدة قبل الشتاء لتخزين الدهون في أنسجتها الدهنية البنية. أثناء السبات تنخفض درجة حرارة جسمك ويبطئ التمثيل الغذائي.

للاستيقاظ من هذه الحالة ، يبدأ النسيج الدهني البني في استهلاك الدهون وإطلاق الحرارة. يؤدي إطلاق الحرارة هذا إلى استيقاظ الفرد والخروج من حالة السبات.

الأنسجة الدهنية البنية لها لون أحمر أو بني ، أي أنها بنية أكثر أو أقل. هذا يرجع إلى الأوعية الدموية الغنية وزيادة وجود الميتوكوندريا داخل الخلايا الشحمية. يمكن أن تختلف هذه الميتوكوندريا في الحجم والشكل.

المراجع

1. كويلو ، إم ، أوليفيرا ، ت. ، وفرنانديز ، ر. (2013). الكيمياء الحيوية للأنسجة الدهنية: عضو الغدد الصماء. محفوظات العلوم الطبية: AMS، 9 (2)، 191.
2. Lee، YH، Mottillo، EP، & Granneman، JG (2014). لدونة الأنسجة الدهنية من WAT إلى BAT وما بينهما. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الأساس الجزيئي للمرض ، 1842 (3) ، 358-369.
3. مارسيلا ، آر جيه (2012). الخصائص البيولوجية للأنسجة الدهنية: الخلايا الشحمية كخلية غدد صماء. مجلة لاس كونديس الطبية السريرية ، 23 (2) ، 136-144
4. شيرير ، بي (2006). الأنسجة الدهنية: من حجرة تخزين الدهون إلى عضو الغدد الصماء. داء السكري ، 55 (6) ، 1537-1545.
5. ترايهورن ، ب. (2007). بيولوجيا الخلايا الشحمية. مراجعات السمنة ، 8 ، 41-44.
6. Villarroya، F.، Cereijo، R.، Villarroya، J.، & Giralt، M. (2017). الأنسجة الدهنية البنية كعضو إفرازي. مراجعات الطبيعة علم الغدد الصماء، 13 (1) ، 26.