Все млекопитающие умеют поддерживать выгодную для обмена веществ температуру тела. У людей и мышей эта внутренняя температура составляет примерно 37 ° C. Для того, чтобы поддерживать такую температуру, есть специальные механизмы терморегуляции. Это сознательное поведение и бессознательные физиологические реакции.
Сознательное поведение – рытье нор, сгущение в кучу, повышение активности для согревания. А у людей – надевание на себя дополнительных слоев одежды.
Бессознательные физиологические методы сохранения тепла:
- Сужение сосудов для уменьшения кровотока.
- Пилоэрекция или «гусиная кожа» – поднятие волос на поверхности кожи для задержания прогретого телом воздуха у поверхности кожи. У людей пилоэрекция, из-за малого волосяного покрова на теле, не имеет практического смысла. Это рудиментарный рефлекс.
- Принятие сгорбленно позы для уменьшения площади открытой поверхности.
В холодное время года млекопитающие могут увеличивать собственное производство тепла или термогенез.
- Дрожью в теле на холоде за счет сокращения скелетных мышц.
- Увеличением метаболизма без дрожи, за счет улучшения обмена веществ, связанного с гормональной сигнализацией и активностью бурой жировой тканью.
Бурая жировая ткань хорошо развита у животных и новорожденных детей. Поэтому младенцы если мерзнут, то не дрожат. Из-за бурой жировой ткани младенцы менее восприимчивы к холоду, чем взрослые. В эмбриогенезе она развивается из предшественников скелетной мускулатуры, а не из предшественников соединительной ткани как белый жир.
Бурая жировая ткань у младенцев расположена под кожей, между лопатками, вокруг мышц и кровеносных сосудов шеи, в щеках и в подмышечных впадинах. Чуть больше её в переднем средостении, вдоль позвоночника, вокруг почек, надпочечников, аорты, между лопатками, около почек и щитовидной железы. А вот между лопатками, на грудной клетке и на плечах у младенцев бурая жировая ткань граничит с обычным белым жиром. Среди бурых клеток на "территории" бурой жировой ткани располагаются и клетки белого жира.
Почему бурый жир нас согревает?
Дело в том, что в клетках бурой жировой ткани имеется не одна, а несколько небольших жировых капель и много митохондрий. Митохондрии– это энергетическая станция клетки. В них содержится железо, поэтому она имеет такой цвет. Для чего нужно железо в этой ткани? У нее выше потребность в кислороде, который переносят эритроциты. Так как она содержит больше капилляров, чем белая жировая ткань. Кроме того, в митохондриях клетки бурого жира содержится термогенин – белок, который участвует в основном механизме продукции тепла.
А у взрослого человека бурый жир находится в надключичной ямке, вдоль позвоночника, аорты, надпочечников, в средостении. Но с возрастом его становится все меньше и меньше.
Бурого жира в организме меньше, чем белого. На 100-200 клеток белого жира приходится примерно одна клетка бурого.
Именно бурый жир в большей степени обеспечивает организм теплом в ответ на снижение температуры окружающей среды.
У здоровых людей он активизируется при понижении температуры окружающей среды. При окислении поступающих сюда жирных кислот происходит, в основном, выделение тепла, а не синтез АТФ. Бурый жир нас согревает!
Интересный факты!
- В 10% ожирения у взрослых сопровождается резким снижением или отсутствием бурой жировой ткани. Так что утверждение, что полные люди меньше мерзнут, не имеет под собой оснований.
- Кроме того, у здоровых взрослых людей бурая жировая ткань производит тепло после еды. Это препятствует отложению жира на фоне избытка пищи. А вот у тучных людей такого не происходит, так как бурой жировой ткани у них практически нет. Посему пища откладывается про запас в виде белого жира.