45. Строение и значение кожи

Определения и обозначения

Кожа — наружный покров тела, защищающий организм и участвующий в обмене веществ и регуляции температуры. Она отделяет внутреннюю среду от окружающей и помогает сохранять её постоянство. Кожа также воспринимает раздражения и выделяет некоторые вещества.

Эпидермис — поверхностный слой кожи, состоящий преимущественно из многослойного эпителия, то есть ткани из плотно прилегающих клеток. Его наружные клетки постепенно ороговевают и слущиваются. Благодаря обновлению эпидермис поддерживает защитный барьер.

Дерма — внутренний слой кожи, содержащий кровеносные сосуды, нервные окончания, рецепторы, волосяные фолликулы и железы. Рецепторы — чувствительные образования, реагирующие на разные воздействия. Дерма питает эпидермис, обеспечивает чувствительность кожи и участвует в регулировании теплоотдачи.

Подкожная жировая клетчатка — слой жировой ткани под дермой, соединяющий кожу с подлежащими тканями. Она смягчает механические воздействия и замедляет потерю тепла. Её можно представить как мягкую прослойку между кожей и расположенными глубже частями тела.

Как это устроено

Кожа образует несколько взаимосвязанных слоёв, потому что разные задачи требуют разных свойств тканей. Эпидермис расположен снаружи и создаёт барьер от повреждений и проникновения микроорганизмов. Дерма находится глубже: её сосуды доставляют питательные вещества, а нервные окончания и рецепторы позволяют ощущать воздействия. Подкожная жировая клетчатка снижает потерю тепла и смягчает удары, поэтому дополняет защиту, которую обеспечивают верхние слои.

Эпидермис постоянно обновляется, поскольку его поверхность изнашивается при контакте с окружающей средой. Наружные клетки постепенно ороговевают, то есть накапливают плотное вещество и становятся менее живыми и гибкими. Затем они слущиваются, а в глубоком слое эпидермиса делятся новые клетки. Благодаря этому утрата клеток с поверхности постепенно восполняется.

В эпидермисе нет кровеносных сосудов, потому что он состоит из эпителиальной ткани, а капилляры расположены в лежащей ниже дерме. Кислород и питательные вещества из крови проходят из капилляров к клеткам эпидермиса через межклеточную среду. Поэтому эпидермис может получать необходимое для жизни питание, не имея собственных сосудов. Если повреждение не выходит за его пределы, кровотечения обычно не возникает.

В дерме находятся волосяные фолликулы — структуры, из которых растут волосы, а также потовые и сальные железы, сосуды и рецепторы. Такая организация позволяет коже одновременно выделять пот и кожное сало, снабжать ткани кровью и воспринимать прикосновения, давление, боль и температуру. В жару сосуды дермы расширяются, и к поверхности поступает больше крови, поэтому отдача тепла усиливается. На холоде сосуды сужаются, а потоотделение уменьшается, что помогает сохранить тепло.

Функции кожи связаны с расположением её структур. Защитный барьер создаёт прежде всего эпидермис, а подкожный жир смягчает удары и изолирует от холода. Потовые железы выводят воду и растворённые вещества, а испарение пота помогает охлаждению; кровеносные сосуды меняют теплоотдачу. Рецепторы обеспечивают чувствительность, а кожа участвует в обмене веществ, в том числе в образовании витамина D под действием солнечного света.

Слои кожи и их значение

Сначала найдите в таблице часть кожи, а затем сопоставьте её структуры с выполняемой задачей. Например, наличие сосудов в дерме объясняет и питание эпидермиса, и изменение теплоотдачи. Особенности помогают отличать слои и не путать функции желез.

Разбор задач

Повреждение кожи

Условие: при неглубоком повреждении кожи выступила кровь. Нужно определить, какой слой был затронут и какие структуры, вероятнее всего, повреждены. Рассуждать следует по расположению кровеносных сосудов. Само слово «неглубокое» не означает, что задета только поверхность кожи.

1. Вспоминаем, что в эпидермисе кровеносных сосудов нет. Поэтому повреждение только эпидермиса обычно не вызывает кровотечения.
2. Сосуды находятся в дерме, которая расположена под эпидермисом. Если показалась кровь, значит, повреждение достигло дермы и задело один или несколько сосудов.
3. Делаем вывод именно по признаку кровотечения, не приписывая повреждению более глубокие последствия, о которых условие не сообщает.

Ответ: повреждена дерма, и, вероятнее всего, затронуты находящиеся в ней кровеносные сосуды. Эпидермис может быть повреждён вместе с дермой, но сам по себе кровь он не выделяет. Такой вывод основан на различии в строении двух слоёв.

Кожа в жаркую погоду

Условие: в жаркую погоду кожа краснеет и покрывается потом. Нужно объяснить, как это помогает телу отдавать тепло. Здесь действуют сразу два механизма — изменение кровотока и испарение пота. Краснота и пот связаны с работой разных структур кожи.

1. Кожа краснеет, когда сосуды дермы расширяются и к её поверхности поступает больше крови. Так тепло от крови легче передаётся окружающей среде.
2. Потовые железы выделяют пот на поверхность тела. Пот содержит воду, которая при испарении забирает тепло у кожи.
3. Соединяем наблюдения: усиленный приток крови к коже и испарение пота увеличивают отдачу тепла. Поэтому эти реакции помогают охлаждать тело.

Ответ: кожа краснеет из-за расширения сосудов дермы, а пот выделяется потовыми железами. Краснота сопровождает усиление теплоотдачи через поверхность тела, а испаряющаяся вода охлаждает кожу. Пот охлаждает не просто потому, что он влажный: решающее значение имеет его испарение.

Пребывание на холоде

Условие: человек длительное время находился на холоде. Нужно объяснить, как подкожная жировая клетчатка, сосуды кожи и волосяной покров помогают сохранять температуру тела. Важно рассмотреть каждую часть по её строению и функции. Затем следует связать их действие с уменьшением потери тепла.

1. Подкожная жировая клетчатка плохо проводит тепло и работает как теплоизоляционная прослойка. Чем меньше тепла уходит через ткани к поверхности тела, тем легче сохранять его внутри.
2. На холоде сосуды кожи сужаются. К поверхности поступает меньше тёплой крови, поэтому уменьшается отдача тепла окружающей среде.
3. Волосы и волосяной покров могут удерживать возле кожи слой воздуха, который замедляет теплообмен. Их вклад зависит от густоты покрова и конкретных условий.

Ответ: подкожный жир изолирует тело, сужение сосудов кожи снижает приток крови к поверхности, а волосяной покров может удерживать согревающий слой воздуха. Все три механизма помогают уменьшить потерю тепла. Они не создают тепло сами по себе, а способствуют его сохранению.

Типичные ошибки

Ошибка: считать кожу только защитной оболочкой. Так думают, потому что её наружный слой действительно соприкасается с окружающей средой, но кожа также участвует в терморегуляции и выделении, воспринимает раздражения и связана с обменом веществ. Проверьте себя: можете ли вы назвать структуру кожи, отвечающую за каждую из этих функций? Если нет, представление о роли кожи неполное.

Ошибка: путать эпидермис и дерму. Оба слоя входят в состав кожи, поэтому их расположение легко перепутать, если не опираться на строение. Эпидермис находится снаружи и не содержит сосудов, а дерма расположена глубже и богата сосудами и рецепторами. Проверка простая: вспомните, в каком слое возможно кровотечение.

Ошибка: относить подкожную жировую клетчатку к эпидермису или дерме. Такое смешение возникает, когда все ткани под поверхностью тела называют просто кожей, не различая их расположение. Клетчатка лежит под дермой и отделяет кожу от подлежащих тканей. Чтобы проверить себя, расположите части по порядку: эпидермис, дерма, подкожная жировая клетчатка.

Ошибка: думать, что пот охлаждает тело только потому, что его температура ниже температуры тела. Это объяснение упускает основной процесс: вода забирает тепло у кожи при испарении. Вспомните, что происходит с мокрой кожей, когда вода высыхает. Если в ответе не упомянуто испарение, объяснение охлаждения неполное.

Связь с другими темами

Для понимания строения кожи пригодятся знания об эпителиальной, соединительной и нервной тканях, а также о роли кровеносных сосудов и нервных окончаний. Позже эти знания помогут объяснить терморегуляцию, работу выделительной системы и органов чувств, а также принципы первой помощи при ожогах и профилактики кожных заболеваний. Связь с обменом веществ проявляется в удалении некоторых веществ с потом и в образовании витамина D под действием солнечного света. Поэтому кожа связывает темы о тканях, системах органов и поддержании постоянства внутренней среды.

Что запомнить

• Кожа состоит из эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки.
• Эпидермис — наружный слой кожи; его поверхностные клетки ороговевают и слущиваются.
• В дерме находятся сосуды, рецепторы, волосяные фолликулы, потовые и сальные железы.
• Подкожная жировая клетчатка уменьшает потерю тепла, смягчает удары и соединяет кожу с подлежащими тканями.
• Потовые железы участвуют в охлаждении тела и выделении воды и растворённых веществ.
• Кожа защищает организм, воспринимает раздражения и участвует в поддержании постоянной температуры.
• Сальные железы выделяют кожное сало, которое смазывает кожу и волосы и уменьшает их высыхание.