Строение кожи
Кожа — наружный покров тела, который отделяет внутреннюю среду организма от внешней. Она участвует в защите, выделении, восприятии раздражений и поддержании постоянной температуры тела.
Общее строение кожи
Кожа состоит из трёх основных частей: эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки. В эпидермисе и дерме находятся производные кожи: волосы, ногти, потовые и сальные железы. Эпидермис относится к эпителиальной ткани, поэтому его клетки расположены плотно и образуют покров.
| Часть кожи | Особенности строения | Основные функции |
|---|---|---|
| Эпидермис | Многослойный покровный эпителий; наружные клетки ороговевают и отмирают, внутренние делятся | Защита от повреждений, микробов и потери воды; образование рогового слоя |
| Дерма | Соединительная ткань с кровеносными сосудами, нервными окончаниями, рецепторами, волосяными фолликулами и железами | Питание эпидермиса, восприятие раздражений, терморегуляция, выделение пота |
| Подкожная жировая клетчатка | Рыхлая соединительная ткань с жировыми клетками | Запас питательных веществ, теплоизоляция, смягчение ударов, соединение кожи с подлежащими тканями |
Кожа — орган, покрывающий поверхность тела и выполняющий защитную, рецепторную, выделительную, терморегуляторную и обменную функции.
Толщина кожи неодинакова на разных участках тела. Она особенно велика на ладонях и подошвах, где кожа испытывает давление и трение. На веках кожа тоньше. В коже нет кровеносных сосудов в самом эпидермисе, поэтому его клетки получают кислород и питательные вещества диффузией из капилляров дермы.
Эпидермис и его защитная роль
Эпидермис — наружный слой кожи. Его нижний, ростковый слой содержит живые клетки, которые делятся и постепенно перемещаются к поверхности. По мере продвижения клетки накапливают белок кератин, теряют ядра и ороговевают. Наружный роговой слой состоит преимущественно из мёртвых ороговевших клеток. Они постоянно слущиваются и заменяются новыми.
- Роговой слой уменьшает испарение воды с поверхности тела.
- Плотное расположение клеток препятствует проникновению микроорганизмов.
- Кератин повышает прочность кожи и защищает её от механических воздействий.
- Пигмент меланин частично поглощает ультрафиолетовое излучение и защищает клетки от повреждения.
В эпидермисе нет собственных кровеносных сосудов, но в нём находятся чувствительные клетки и нервные окончания, связанные с восприятием некоторых раздражений. Поверхность кожи покрыта водно-жировой плёнкой. Она снижает высыхание кожи и создаёт неблагоприятные условия для многих микроорганизмов.
Чем ближе клетка эпидермиса к поверхности, тем сильнее она ороговевает. Питание эпидермиса обеспечивается капиллярами дермы, а не собственными сосудами.
Дерма и подкожная клетчатка
Дерма расположена под эпидермисом и образована соединительной тканью. В ней проходят кровеносные и лимфатические сосуды, находятся нервные окончания и рецепторы, волосяные фолликулы, мышцы волос, потовые железы и сальные железы.
| Структура дермы | Значение |
|---|---|
| Капилляры | Питают ткани дермы и косвенно — эпидермис; участвуют в отдаче тепла |
| Рецепторы и нервные окончания | Воспринимают прикосновение, давление, боль, холод и тепло |
| Потовые железы | Образуют пот; участвуют в выделении и охлаждении тела |
| Сальные железы | Выделяют кожное сало; смазывают кожу и волосы, уменьшают потерю воды |
| Волосяные фолликулы и мышцы волос | Обеспечивают рост волос; изменение положения волос влияет на теплоотдачу |
Подкожная жировая клетчатка соединяет кожу с мышцами и другими тканями. Жировые клетки запасают энергию, поэтому эта ткань связана с энергетическим обменом и пластическим обменом. Жир плохо проводит тепло, поэтому подкожная клетчатка уменьшает охлаждение организма. Она также работает как амортизатор при ударах.
Почему повреждение дермы обычно сопровождается кровотечением, а неглубокое повреждение эпидермиса — нет?
Функции кожи
Кожа выполняет несколько взаимосвязанных функций. На экзамене важно не смешивать орган и конкретный механизм: кожа обеспечивает функцию, а её отдельные структуры выполняют определённые действия.
- Защитная. Кожа предохраняет ткани от механических повреждений, проникновения микробов, избытка ультрафиолета и потери воды.
- Рецепторная. Рецепторы кожи воспринимают прикосновение, давление, боль, холод и тепло. Сигналы поступают в центральную нервную систему.
- Выделительная. С потом удаляются вода, минеральные соли и небольшое количество продуктов обмена, например мочевины.
- Терморегуляторная. Кожа изменяет теплоотдачу благодаря расширению или сужению сосудов, потоотделению и изменению положения волос.
- Обменная. В коже под действием ультрафиолета образуется предшественник витамина D; подкожный жир служит запасом энергии.
Терморегуляция — поддержание относительно постоянной температуры тела за счёт согласованного изменения теплопродукции и теплоотдачи. Кожа главным образом регулирует теплоотдачу.
При повышении температуры окружающей среды или тела сосуды кожи расширяются. К поверхности поступает больше крови, поэтому усиливается отдача тепла. Одновременно активируются потовые железы: испарение пота охлаждает поверхность тела. При охлаждении сосуды сужаются, кровоток кожи уменьшается, а теплоотдача снижается. Эти процессы связаны с темами теплоотдачи, теплопродукции и терморегуляции.
Ученик долго находится в жарком помещении. Нужно определить последовательность реакций кожи, которые помогают сохранить температуру тела.
Ответ: при перегреве расширяются кожные сосуды и усиливается потоотделение. Кровь отдаёт больше тепла через кожу, а испарение пота дополнительно охлаждает тело. Важно: сам пот не охлаждает организм только потому, что является жидкостью; основной эффект связан с его испарением.
Выделение и терморегуляция через кожу
Потовые железы расположены в дерме. Их секрет — пот — содержит воду, минеральные соли и растворённые продукты обмена. Однако основными органами выделения азотистых продуктов являются почки, поэтому нельзя считать кожу заменой почек.
| Условие | Сосуды кожи | Потоотделение | Результат |
|---|---|---|---|
| Жара или физическая нагрузка | Расширяются | Усиливается | Теплоотдача увеличивается |
| Холод | Сужаются | Ослабляется | Теплоотдача уменьшается |
| Сильное охлаждение | Сужаются; кровоток кожи уменьшается | Обычно незначительно | Сохраняется тепло внутренних органов |
При длительной физической работе потоотделение может привести к потере воды и солей. Поэтому важно восстановление жидкости. При этом мышечная работа увеличивает теплопродукцию, а кожа помогает отводить образовавшееся тепло.
1. Нельзя называть подкожную клетчатку частью эпидермиса: это отдельный слой под дермой. 2. Нельзя утверждать, что эпидермис пронизан капиллярами: сосуды находятся в дерме. 3. Пот выделяет не только воду, но и соли с небольшим количеством продуктов обмена. 4. При расширении сосудов кожи теплоотдача увеличивается, при сужении — уменьшается. 5. Волосы и ногти являются производными кожи, но не самостоятельными слоями кожи.
Если в условии спрашивают о жаре, ищите пару «расширение сосудов кожи + усиление потоотделения». Если спрашивают о холоде — «сужение сосудов кожи + уменьшение теплоотдачи». Для вопроса о кровотечении вспоминайте: сосуды есть в дерме, но отсутствуют в эпидермисе.
Проверь себя
Главное
- Кожа включает эпидермис, дерму и подкожную жировую клетчатку.
- Эпидермис защищает организм, ороговевает и не содержит кровеносных сосудов.
- В дерме находятся сосуды, рецепторы, потовые и сальные железы, волосяные фолликулы.
- Пот участвует и в выделении, и в охлаждении тела при испарении.
- При перегреве сосуды кожи расширяются и усиливается потоотделение; при охлаждении сосуды сужаются, поэтому теплоотдача уменьшается.