Строение и функции кожи

Строение кожи

В коже различают тонкий наружный слой — эпидермис и внутренний — дерму (собственно кожу), переходящую в подкожную жировую клетчатку (рис.).

Эпидермис образован поверхностно расположенным роговым слоем и более глубоко лежащим ростковым. Поверхностный слой состоит из мертвых, ороговевших клеток, которые постоянно слущиваются.

В слое эпидермиса, прилежащем к дерме, происходит деление новых клеток, заменяющих отмершие.

Клетки глубокого слоя эпидермиса вырабатывают и накапливают меланин — пигмент, который определяет цвет кожи. Под влиянием солнечного излучения образование меланина увеличивается, поэтому при загаре наша кожа темнеет.

Наружным покровом нашего тела является кожа. Будучи прочной и упругой, она защищает ткани и органы от механических воздействий внешней среды. Кожа практически непроницаема для микроорганизмов. Наличие чувствительных нервных окончаний позволяет ей выполнять рецепторную функцию. Благодаря имеющемуся в ней пигменту меланину кожа способна защищать лежащие под ней органы и ткани от действия ультрафиолетовых лучей.

Через кожный покров с потом удаляются из организма вода, минеральные соли и другие продукты обмена. Кожа играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела. Через нее выводится до 90 % образовавшегося в организме тепла.

Таким образом, покровная система — кожа — участвует в поддержании температурного и водно-солевого гомеостаза, осуществляет связь организма с внешней средой.

Производными кожи являются ногти, образованные элементами рогового слоя. Ногтевое ложе находится на конечной фаланге пальца. Покрывающая его ногтевая пластинка прозрачна, за исключением корня ногтя, где заметна белая луночка. В ногтевой пластинке нет нервных окончаний и кровеносных сосудов, но ногтевое ложе богато ими. Ногти защищают кончики пальцев, являясь опорой для мягких тканей.

Дерма (собственно кожа) представлена соединительной тканью с большим количеством волокон, придающих ей упругость. Здесь расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, а также осязательные, холодовые, тепловые и болевые рецепторы. В дерме находятся потовые и сальные железы, а также волосяные луковицы.

Потовые железы залегают в самом глубоком слое дермы. Они имеют вид клубочков, длинные выводные протоки которых открываются на поверхности кожи. Больше всего потовых желез на ладонной части кистей, на подошве стоп, в подмышечной впадине.

Продуктом деятельности потовых желез является пот — бесцветная, солоноватая на вкус жидкость. Она содержит NaCl, мочевину, мочевую кислоту, аммиак, некоторые аминокислоты. Пот выделяется даже в условиях полного функционального покоя. Только за сутки с поверхности кожи испаряется в среднем 500 см³ пота. В жаркое время и при напряженной мышечной работе — значительно больше.

Сальные железы имеют вид разветвленных пузырьков. В отличие от потовых желез, выделяющих секрет во внешнюю среду без нарушения своей целостности, эпителий сальных желез в процессе выделения кожного сала разрушается.

Кожное сало состоит из продуктов распада эпителиальных клеток, витаминов A, D и др. Под влиянием пота кожное сало разлагается с образованием жирных кислот, обладающих характерным запахом. За сутки сальные железы взрослого человека выделяют до 20 г этого секрета.

Выводные протоки сальных желез чаще всего открываются в волосяные сумки. Кожное сало смазывает растущие волосы и кожу, предохраняя их от высыхания и смачивания водой. Благодаря жировой смазке волосы выглядят эластичными и блестящими.

Волосы — роговые производные кожи. В волосе различают две части: стержень и корень. Стержень находится над поверхностью кожи, а корень скрыт в ее толще. Корень с расширением на конце (волосяной луковицей) располагается в волосяном мешке, образованном узким удлиненным каналом — сумкой. К сумке прикрепляются мышцы, поднимающие волос.

Цвет волос зависит от количества в них меланина. Когда пигмент исчезает, волосы становятся седыми.

Это интересно. Волосы человека очень прочные. По этому показателю они занимают промежуточное положение между медью и железом. При поперечном сечении в 0,002 мм² один волос выдерживает груз до 100 г. Девичья коса может выдержать груз массой 20 т.

Подкожная жировая клетчатка образована рыхлой соединительной тканью, между волокнами которой располагаются жировые клетки. За счет этого слоя образуется своеобразная подушка, смягчающая механические воздействия, а также препятствующая потере тепла.

Роль кожи в поддержании температурного гомеостаза

Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимо поддерживать температуру тела в пределах 36—37 °С. Это достигается регулированием процессов образования и отдачи тепла — терморегуляцией.

Образование тепла в организме происходит за счет биохимических процессов, происходящих в сердце, печени, почках и других органах. Значительно возрастает выработка тепла в результате работы скелетных мышц.

При повышении температуры окружающей среды обмен веществ в организме рефлекторно снижается, что ведет к уменьшению теплопродукции. Понижение внешней температуры стимулирует рецепторы, воспринимающие холод. В результате рефлекторно усиливается сокращение мышц и повышается теплопродукция. Примером может служить озноб, являющийся проявлением регуляции температуры тела путем повышения теплообразования в мышцах.

Чем ниже температура атмосферного воздуха и чем выше скорость его движения, тем больше организм теряет тепла. Теплоотдача усиливается еще больше, если в наружном воздухе при низкой температуре и ветре много водяных паров.

В уменьшении теплоотдачи и сохранении тепла большое значение имеет подкожный жировой слой. Чем больше жира в подкожной основе, тем лучше организм сохраняет температуру тела.

При снижении температуры окружающей среды кровеносные сосуды кожи рефлекторно сужаются. Количество протекающей по ним крови уменьшается, и соответственно уменьшается отдача тепла с поверхности тела. При этом снабжение кровью внутренних органов возрастает, что позволяет сохранять тепло внутри организма (рис.).

При повышении температуры окружающей среды происходит расширение кровеносных сосудов кожи и, как следствие, увеличение количества циркулирующей в них крови. Это способствует потере тепла организмом. Когда температура воздуха выше температуры тела, расширение сосудов кожи не может усилить теплоотдачу. В этом случае температура тела остается прежней благодаря усилению потоотделения. На испарение 1 г пота затрачивается 2437 Дж энергии, в результате чего организм охлаждается. Чем воздух теплее и суше, тем быстрее испаряется пот. В атмосфере, насыщенной водяными парами, испарение прекращается. Поэтому человек чувствует себя некомфортно во влажном воздухе даже при сравнительно невысокой температуре (около +30 °С).

Поддержание постоянной температуры тела обеспечивается нейрогуморальными механизмами регуляции. Важная роль в терморегуляции принадлежит гипоталамусу. Его ядра контролируют процессы теплоотдачи и теплообразования. Разрушение гипоталамуса сопровождается потерей способности поддерживать постоянную температуру тела.

Гуморальные факторы терморегуляции — биологически активные вещества — регулируют уровень теплопродукции и теплоотдачи посредством изменения интенсивности обменных процессов в клетках и тканях организма.