§ 41. Значение кожи и ее строение

Определения и обозначения

Кожа — наружный покров тела, который защищает организм и участвует в поддержании постоянства его внутренней среды. Она отделяет тело от внешних воздействий, но при этом помогает воспринимать окружающий мир и регулировать температуру. Поэтому кожу нельзя считать только оболочкой.

Эпидермис — наружный слой кожи, образованный многослойным эпителием, то есть тканью из тесно расположенных клеток. Его наружные клетки ороговевают и слущиваются. Такое устройство помогает создавать защитный барьер, а постоянное обновление позволяет заменять изношенные клетки.

Дерма — внутренний слой кожи, состоящий из соединительной ткани. В ней расположены сосуды, нервные окончания, железы и волосяные фолликулы — места, где растут волосы. Благодаря этим структурам кожа получает необходимые вещества, воспринимает раздражения и участвует в регулировании температуры.

Подкожная жировая клетчатка — ткань с жировыми клетками, расположенная под кожей и связывающая её с подлежащими тканями. Она не относится к двум основным слоям кожи, но тесно с ней связана. Жировая клетчатка сохраняет тепло, смягчает удары и служит запасом питательных веществ.

Как это устроено

Наружная поверхность кожи постоянно встречается с пылью, микробами, трением и сухим воздухом. Клетки верхней части эпидермиса ороговевают и образуют плотный барьер, поэтому многим микроорганизмам труднее проникнуть внутрь, а вода медленнее испаряется с поверхности тела. Барьер не абсолютно непроницаем, но он снижает риск повреждения и потери воды. Если целостность кожи нарушена, защита становится слабее.

Эпидермис не остаётся неизменным: его клетки в глубине делятся и постепенно перемещаются к поверхности. По мере этого движения они стареют, ороговевают и в конце концов слущиваются. Новые клетки заменяют те, что удалились, поэтому наружная поверхность кожи обновляется. Такое обновление помогает поддерживать защитный слой, хотя скорость восстановления зависит от состояния организма и глубины повреждения.

В дерме проходят кровеносные сосуды, доставляющие тканям кислород и питательные вещества. Нервные окончания реагируют на разные воздействия: одни помогают распознавать прикосновение и давление, другие — тепло, холод или боль. Сигналы от них поступают в нервную систему, и человек ощущает происходящее с кожей. Поэтому повреждение нервных окончаний может изменить чувствительность участка тела.

При повышении температуры тела потовые железы выделяют пот на поверхность кожи. Когда пот испаряется, он уносит часть тепла, поэтому тело охлаждается. Одновременно сосуды кожи могут расширяться: к поверхности поступает больше крови, и тепло легче отдаётся окружающей среде. При сужении сосудов теплоотдача, наоборот, уменьшается, что помогает сохранять тепло.

Под кожей лежит жировая клетчатка, которая отделяет кожу от расположенных глубже тканей и соединяет их. Жир плохо проводит тепло, поэтому его слой уменьшает охлаждение тела; мягкая ткань также ослабляет силу ударов. В подкожной клетчатке накапливается запас питательных веществ. С кожей связаны волосы и ногти, а также железы: потовые выделяют пот, сальные — кожное сало, которое смазывает кожу и волосы.

Слои кожи и связанные с ней образования

Сначала определите, относится ли часть к самой коже или расположена под ней. Затем сопоставьте её строение с тем, что она делает: например, сосуды и нервные окончания ищите в дерме. Таблица помогает сравнить структуры, но не означает, что все они являются отдельными слоями кожи.

Разбор задач

Тёплый предмет

Ученик слегка коснулся тёплого предмета и сразу почувствовал тепло. Нужно определить, какие структуры обеспечили это ощущение. Для решения важно отделить восприятие раздражения от реакции всего организма: тепло сначала должно быть замечено чувствительными структурами кожи. Затем информация передаётся в нервную систему.

1. Определим, какое воздействие действует на кожу: поверхность предмета теплее окружающего воздуха, поэтому возникает температурное раздражение. Это не механическое давление и не боль, значит, искать нужно структуры, воспринимающие температуру. Само ощущение появляется благодаря работе чувствительных нервных окончаний.

2. Установим, где расположены эти структуры. Нервные окончания находятся в дерме, внутреннем слое кожи. Они реагируют на тепло и передают сигналы по нервам к центральной нервной системе. Там информация обрабатывается, и человек осознаёт ощущение тепла.

3. Проверим ответ по строению кожи: в эпидермисе нет кровеносных сосудов, а чувствительные нервные окончания находятся в дерме. Значит, именно структуры дермы обеспечивают восприятие, а не ороговевшие клетки поверхности. Такое рассуждение подходит и для задач о прикосновении, холоде или боли.

Ответ: тепло воспринимают чувствительные нервные окончания, расположенные в дерме; они передают сигнал в нервную систему.

Охлаждение при жаре

При жаре человек потеет, а сосуды кожи расширяются. Требуется объяснить, почему две реакции вместе помогают организму охлаждаться. Необходимо проследить, куда уходит тепло, а не просто перечислить изменения кожи. Для этого рассмотрим испарение пота и движение крови.

1. Потовые железы выделяют пот на поверхность кожи. Когда жидкость испаряется, ей требуется энергия, и часть этой энергии забирается в виде тепла у тела. Поэтому поверхность кожи и организм теряют тепло. Чем активнее испарение, тем заметнее охлаждающий эффект, если условия позволяют поту испаряться.

2. Затем рассмотрим расширение сосудов кожи. Их просвет становится шире, и к поверхности тела поступает больше крови, несущей тепло из внутренних частей организма. Это тепло легче передаётся окружающему воздуху. Таким образом, расширение сосудов усиливает теплоотдачу.

3. Соединим оба процесса: пот охлаждает тело при испарении, а расширенные сосуды помогают перенести тепло к поверхности. Это разные механизмы, но оба направлены на усиление отдачи тепла. При охлаждении тела сосуды могут сужаться, чтобы тепла терялось меньше.

Ответ: испаряющийся пот уносит тепло, а расширение сосудов усиливает приток тёплой крови к поверхности кожи и её теплоотдачу.

Повреждение наружного слоя

Повреждён только наружный слой кожи, но кровотечения нет. Нужно предположить, какой слой затронут, и обосновать вывод по расположению сосудов. Отсутствие крови служит подсказкой, но важно связать её с устройством кожи. Для этого сравним эпидермис и дерму.

1. Кровотечение возможно, если повреждены кровеносные сосуды. В коже сосуды находятся в дерме, а не в эпидермисе. Следовательно, повреждение, ограниченное участком без сосудов, не должно вызывать кровотечения.

2. Определим, какой слой расположен снаружи. Эпидермис — наружный слой кожи, а дерма лежит под ним. Значит, если повреждён только наружный слой и крови нет, это соответствует повреждению эпидермиса без затрагивания дермы.

3. Проверим границы вывода: речь идёт именно о неглубоком повреждении. Если повреждение проникнет глубже, до дермы, могут пострадать сосуды и появиться кровь. Поэтому отсутствие кровотечения помогает предположить слой, но само по себе не описывает размер или характер повреждения полностью.

Ответ: вероятнее всего, повреждён эпидермис: в нём нет кровеносных сосудов, тогда как в дерме они есть.

Типичные ошибки

Считать подкожную жировую клетчатку слоем самой кожи. Её часто включают в общий рисунок строения покровов и поэтому принимают за третий слой кожи. Однако основные слои кожи — эпидермис и дерма, а жировая клетчатка лежит под ними и связывает кожу с подлежащими тканями. Проверьте себя: если часть названа подкожной, она расположена под кожей.

Утверждать, что в эпидермисе проходят кровеносные сосуды. Можно перепутать его с дермой, потому что оба слоя входят в состав кожи. Сосуды находятся в дерме, а эпидермис получает из неё необходимые вещества. Проверка простая: вспомните, какой слой кровоснабжается и почему повреждение только эпидермиса обычно не вызывает кровотечения.

Сводить роль кожи только к защите. Защитная функция заметна, поэтому о других возможностях легко забыть. Но кожа также воспринимает раздражения, участвует в терморегуляции и выделении веществ. Чтобы проверить ответ, спросите себя, объясняет ли он чувствительность и потоотделение, а не только защиту от внешней среды.

Путать потовые и сальные железы. Обе железы связаны с кожей, и из-за этого их функции иногда смешивают. Потовые железы выделяют пот, а сальные — кожное сало, которое смазывает кожу и волосы. Проверьте себя по продукту секреции: пот помогает охлаждаться, кожное сало выполняет смазывающую функцию.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение кожи, полезно знать основные типы тканей: эпителиальная ткань образует эпидермис, а соединительная лежит в основе дермы. Эти знания помогают связать строение слоя с его свойствами. Тема также пригодится при изучении терморегуляции: потоотделение и изменения сосудов кожи влияют на теплоотдачу. Работа нервных окончаний связывает строение кожи с темой органов чувств, а знания о её барьере и железах помогают понять правила гигиены.

Что запомнить

• Кожа защищает организм от внешних воздействий и избыточной потери воды.
• Основные слои кожи — эпидермис и дерма.
• В эпидермисе клетки постоянно обновляются и ороговевают у поверхности.
• В дерме находятся сосуды, нервные окончания, волосяные фолликулы и железы.
• Потоотделение и изменение просвета сосудов кожи участвуют в терморегуляции.
• Подкожная жировая клетчатка лежит под кожей, сохраняет тепло и смягчает удары.