§ 26. Строение кожи и ее функции

Вспомните, что такое адаптация. Каково строение покровов у разных представителей позвоночных животных? Что такое линька? Что такое регенерация?

Каково строение кожи? Кожа - один из самых больших по площади органов нашего тела. Общая площадь кожи у взрослого человека составляет в среднем около 2 м². Кожа образует внешний покров тела и разделяет внешнюю и внутреннюю среду организма.

Кожа человека состоит из трех основных слоев: эпидермиса, собственно кожи (дермы) и слоя подкожной жировой клетчатки, который связывает кожу с прилегающими к ней тканями (рис. 106).

Эпидермис - внешний слой кожи, толщина которого в разных участках тела от 0,07 мм до 2,5 мм и больше. Он образован многослойным эпителием, верхний слой которого роговеет (его называют роговым) и постепенно слущивается. Вместо слущенных клеток в нижних слоях эпидермиса постоянно образуются новые. Эту его часть называют ростковым слоем. То есть эпидермис способен к самообновлению. Полное обновление эпидермиса кожи у человека длится около 20 дней.

Дерма, или собственно кожа, образована преимущественно волокнистой соединительной тканью, благодаря эластичности которой кожа способна растягиваться и не мешать движениям. В том, что кожа эластичная, вы можете убедиться сами. Оттяните ее, например, на тыльной стороне кисти руки. Кожа растянется, но только вы ее отпустите - она вернется в прежнее состояние.

Дерма пронизана нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами. Здесь находятся волосяные сумки, сальные и потовые железы, а также неисчерченные мышечные волокна (рис. 106).

На ладонях и подошвах выпуклости дермы на поверхности кожи образуют сложные рельефные рисунки, форма которых абсолютно уникальна для каждого человека (рис. 107). Их используют для установления (идентификации) личности.

Нижний слой дермы переходит в подкожную жировую клетчатку. Этот слой образован рыхлой соединительной тканью, в которой много жировых клеток. Благодаря этой «рыхлости» подкожная клетчатка защищает находящиеся под ней органы от механического давления. Тол-

щина подкожной клетчатки зависит от уровня обмена веществ и характера питания. При чрезмерном поступлении питательных веществ с пищей часть их запасается в виде подкожного жира.

Каково строение желез кожи человека? Потовая железа состоит из тела (свернутой в клубочек трубки) и выводного протока (рис. 106). Тело потовой железы оплетено капиллярами, сквозь стенки которых из крови в потовые железы поступает вода с растворенными в ней минеральными солями, мочевиной и некоторыми другими веществами. Так образуется пот. Он выделяется на поверхность кожи через отверстия выводных протоков -поры. В коже разных участков тела количество потовых желез неодинаково. Много их на лице и ладонях. За сутки все потовые железы вместе выделяют от 0,5 до 3 л пота, а при физической нагрузке или при высокой температуре окружающей среды - до 10 л и больше.

Пот по своему составу подобен моче. Он представляет собой раствор органических и неорганических соединений.

Потовые железы рефлекторно реагируют не только на температурные изменения внешней среды, но и на внутреннее эмоциональное состояние организма. При волнении пота выделяется значительно больше, особенно на лбу, ладонях, подошвах.

Сальные железы своими протоками открываются в основном в волосяные сумки (рис. 106). Только на лишенных волос участках (например, на губах) сальные железы открываются непосредственно на поверхность кожи. Расположены они преимущественно на голове, лице и верхней части спины. Сальные железы за сутки выделяют около 20 г жироподобного секрета, который смазывает волоски, покрывает тонким слоем кожу, предотвращая ее чрезмерное высыхание, смягчает кожу и препятствует попаданию воды и микроорганизмов внутрь тела.

Какие существуют производные кожи и каково их значение? Производными рогового слоя эпидермиса являются волосы и ногти. Ногти - это плотные роговые пластинки, частично покрывающие верхнюю поверхность последней фаланги каждого пальца рук и ног (рис. 108). Обычно ногти розового цвета, потому что сквозь них просвечиваются кровеносные сосуды. Ногти растут на протяжении всей жизни. Скорость роста ногтя

составляет 0,1-0,2 мм в сутки. На руках ногти полностью заменяются за 3-4 месяца. На ногах - за 6-8 месяцев. Ногтевая пластинка находится на ногтевом ложе и окружена кожной складкой - ногтевым валиком (рис. 108). Участок ногтевого ложа, на котором находится корень ногтя, является местом его роста. Здесь клетки интенсивно делятся.

Здоровье человека. Ногти нуждаются в постоянном уходе. Когда они отрастают, их нужно подстригать. Такая процедура вызвана гигиеническими требованиями. Под ногтями накапливается грязь, в которой могут размножаться болезнетворные микроорганизмы. Если же ногти по каким-то причинам не подстригают, то их следует ежедневно чистить и мыть щеточкой с мылом.

Волосы у человека покрывают часть кожи. Они бывают длинными (на голове, лице мужчин, в подмышечных впадинах и т. п.) и короткими (брови, ресницы и т. п.). В каждом волосе различают начальный участок - корень (волосяная луковица) и часть, расположенную над поверхностью кожи, - стержень. Корень находится в глубине собственно кожи в волосяной сумке (см. рис. 106). За ее счет волос растет. К волосяной луковице подходят кровеносные сосуды и нервы. Сосуды обеспечивают питание волоса, а нервы - его чувствительность. В месте выхода волоса из дермы к нему прикреплены тоненькие пучки неисчерченных мышц. Когда они сокращаются, волос поднимается над поверхностью кожи - топорщится.

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Сокращение мышц, поднимающих волос, - один из механизмов уменьшения потерь тепла у животных. Поднимаясь, волосы образуют прослойку теплого воздуха между кожей и волосами. Волосы всегда «встают дыбом» у животных во время борьбы и запугивания. Это тоже важно, поскольку «если я больше или выгляжу таким, я сильнее». У человека эти движения волос потеряли свои «первобытные» функции, но все же, когда нам холодно, мышцы, поднимающие волосы, сокращаются, следствием чего является «гусиная кожа». Когда нам очень страшно, то волосы непроизвольно, поскольку это врожденная реакция, тоже могут «встать дыбом» .

Волосы имеют цвет, который определяется количеством содержащегося в нем пигмента. Чем больше пигмента в волосе, тем темнее его цвет. У людей преклонного возраста количество пигмента в волосах уменьшается, а вместо него в полости волоса собирается воздух. Такой волос приобретает серебристо-белый цвет - седеет.

Волос головы живет в среднем 4-5 лет, а ресниц - несколько месяцев. Во время своего существования волос постоянно растет (волосы головы растут со скоростью около 25 см в год). Когда со временем активность волосяной сумки прекращается, рядом с ней закладывается новая. Старый волос выпадает, а новый начинает расти. У человека на голове обычно ежедневно отмирает и выпадает около 50-100 волосин. Одновременно столько же вырастает. Если такой порядок нарушается, волосяной покров головы редеет и развивается облысение. Оно может быть вызвано как наследственными факторами, так и неправильным образом жизни или некоторыми заболеваниями нервной и эндокринной систем и т. п.

Здоровье человека. Здоровые волосы - украшение человека. Поэтому за ними нужен

постоянный уход. Волосы следует регулярно мыть, предупреждать появление перхоти и т. п.

К производным кожи относятся и молочные железы. У мужчин они недоразвиты и не функционируют, а у женщин активно развиваются с началом полового созревания. После рождения ребенка молочные железы у женщин выделяют молоко, которым выкармливают младенцев.

Какие функции выполняет кожа? Основная функция кожи - защита внутренней среды нашего тела от неблагоприятного влияния окружающей среды. Высокая упругость кожи, рыхлость и мягкость подкожной жировой клетчатки обеспечивают механическую защиту. Поверхностный слой кожи - эпидермис - выполняет еще и барьерную функцию. Образующие его клетки так плотно прилегают друг к другу, что не пропускают внутрь тела воду, вредные вещества и болезнетворные микроорганизмы.

Кожа защищает внутренние органы и от вредных ультрафиолетовых лучей. Дело в том, что в самом глубоком слое эпидермиса и в дерме содержится темный пигмент - меланин, который способен поглощать эти лучи. Чем больше пигмента в коже, тем больше он задерживает лучей. Когда количество этих лучей увеличивается, то кожа темнеет в результате усиленного синтеза пигмента - появляется загар. Таким образом, загар - это одна из защитных реакций организма на действие вредного фактора. В коже под воздействием ультрафиолетовых лучей вырабатывается витамин Б.

Выделительная функция кожи связана с деятельностью потовых желез, способных выводить из организма излишки воды и минеральных солей, а также конечные продукты обмена. Такая функция кожи очень важна при нарушении нормальной деятельности почек.

Секреторную функцию обеспечивают сальные железы кожи (вспомните значение выделений этих желез). Секреторную функцию также выполняют молочные железы у женщин после рождения ребенка.

Коже присуща также дыхательная функция. При непосредственном контакте воздуха с кожей часть кислорода (1-2 % потребности организма) за счет процессов диффузии проникает внутрь и используется для процессов жизнедеятельности.

Кожа участвует в обмене веществ и превращении энергии. В подкожной клетчатке содержатся запасы жиров, которые при необходимости расщепляются и выделяют энергию.

Коже свойственна чувствительная (рецепторная) функция. В ней есть рецепторы, способные воспринимать прикосновение, растяжение или сжатие, тепло, холод, боль. Больше всего рецепторов на подушечках пальцев рук, ладонях, подошвах, губах. Кожная чувствительность является чрезвычайно важной, поскольку позволяет избегать обморожений, ожогов, механических и других повреждений.

Кожа участвует в распределении крови в организме человека. Благодаря изменению диаметра кровеносных сосудов кожи регулируется количество крови, которое по ней протекает. Часть крови постоянно находится в определенных капиллярах и поступает в общий кровоток при снижении давления крови, ее потерях и т. п.

Одна из важнейших функций кожи - участие в терморегуляции. Подробно об этом в следующем параграфе.

! Ключевые термины и понятия: эпидермис, собственно кожа (дерма), подкожная жировая клетчатка, ногти, волосы.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Снаружи тело человека покрыто кожей, которая состоит из эпидермиса, собственно кожи (дермы) и подкожной жировой клетчатки. Кожа - многофункциональный орган, который выполняет терморегуляционную, рецепторную, защитную, выделительную, обменную, дыхательную функции, а также участвует в синтезе витаминов, является депо крови в организме.

К основным производным кожи относятся ногти и волосы. В коже имеются потовые, сальные и молочные железы.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Какое значение для организма имеет кожа? 2. Каково строение кожи? 3. Какие особенности кожи обеспечивают ее эластичность? Какое значение имеет эластичность кожи? 4. Какие функции выполняет кожа? 5. Каково строение волоса? Как растут волосы? 6. Каково строение ногтя и как он растет? 7. Какое строение имеет подкожная клетчатка? 8. Какие типы желез есть в коже человека? Выберите один правильный ответ

1.    Укажите составляющую кожи, производной которой являются волосы:

а)    эпидермис; б) дерма; в) подкожная жировая клетчатка; г) потовые железы.

2.    Чем обусловлен цвет кожи человека: а) количеством пигмента меланина;

б)    толщиной эпидермиса; в) глубиной размещения волосяных луковиц; г) количеством подкожной клетчатки?

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. І группа. Почему запасание подкожного жира при выживании человека в естественных условиях было очень полезным, а в условиях современной цивилизации достаточно часто становится проблемой? ІІ группа. Почему тело человека полностью не покрыто густыми волосами?

ПОДУМАЙТЕ. Почему кожа, несмотря на постоянное отшелушивание ее верхнего слоя, не становится тоньше?

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Выполните проект (на выбор). 1. Определите тип своей кожи на разных участках лица, рук. 2. Составьте правила ухода за своей кожей.

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш