§ 52. Строение и функции кожи

Определения и обозначения

Эпидермис — наружный многослойный слой кожи. В его нижней части появляются новые клетки, а поверхностные постепенно ороговевают и слущиваются. Такое устройство помогает непрерывно обновлять покров и сохранять его защиту.

Дерма — внутренний слой кожи, образованный соединительной тканью, то есть тканью, которая поддерживает и связывает части организма. В ней проходят кровеносные сосуды, находятся нервные окончания, железы и волосяные фолликулы — структуры, в которых формируются волосы. Поэтому дерма обеспечивает питание кожи и связывает её с чувствами и работой желез.

Подкожная жировая клетчатка — слой под кожей, соединяющий её с тканями, расположенными глубже. В ней запасается жир, который служит резервом энергии; сама клетчатка уменьшает потерю тепла и смягчает удары. Благодаря этому она помогает защищать тело не только снаружи, но и от механических воздействий.

Кожные железы — образования, выделяющие вещества на поверхность тела или в волосяные фолликулы. Потовые железы находятся в дерме и выделяют пот, а сальные обычно открываются в волосяные фолликулы и выделяют кожное сало. Различие важно: пот участвует в охлаждении, а сало смягчает кожу и волосы.

Как это устроено

Эпидермис постоянно обновляется, потому что его наружные клетки испытывают трение и постепенно теряют жизнеспособность. Новые клетки возникают в нижней части слоя и делятся, а затем вытесняются следующими клетками к поверхности. По мере продвижения они ороговевают: накапливают прочное вещество и превращаются в уплощённые защитные клетки. В итоге повреждённые и изношенные клетки сменяются новыми, а наружный барьер сохраняется.

Дерма обеспечивает работу кожи благодаря сосудам, нервам и связанным с ними структурам. Кровь приносит клеткам кислород и питательные вещества, а нервные окончания воспринимают изменения вокруг тела и передают сигналы в нервную систему. Волосяные фолликулы располагаются в дерме, и с ними связаны некоторые железы; их протоки проводят выделения к поверхности или к волосу. Так разные части кожи действуют согласованно, а не изолированно.

Потоотделение помогает регулировать температуру, потому что для испарения жидкости требуется тепло. Когда пот испаряется с поверхности кожи, часть тепла уходит, и тело охлаждается; если пот просто остаётся на коже, эффект значительно слабее. Одновременно меняется просвет кожных сосудов — ширина пространства, по которому течёт кровь. При расширении к поверхности поступает больше тёплой крови и отдача тепла усиливается, а при сужении тепло сохраняется.

Сальные железы и пигмент защищают кожу разными способами. Кожное сало покрывает кожу и волосы тонким слоем, поэтому они меньше пересыхают и становятся более гибкими. Меланин — пигмент, придающий коже окраску, — поглощает часть ультрафиолетовых лучей и снижает их вредное воздействие. Это не означает, что защита абсолютна: длительное воздействие солнца всё равно может повредить кожу.

Строение кожи соответствует сразу нескольким её задачам. Наружный покров препятствует проникновению вредных веществ и микробов и уменьшает потерю воды, а рецепторы — чувствительные нервные окончания и связанные с ними структуры — помогают различать прикосновение, давление, тепло и холод. Сосуды и потоотделение участвуют в терморегуляции, то есть поддержании подходящей температуры тела. Железы также выводят некоторые вещества, поэтому кожа выполняет выделительную функцию наряду с защитной и чувствительной.

Слои кожи, их строение и функции

Сначала найдите в таблице слой, о котором задан вопрос, а затем сопоставьте его строение с функцией. Так легче объяснить не только, где находится нужная структура, но и почему она выполняет определённую работу. Помните, что подкожная клетчатка расположена под кожей, а не является частью дермы.

Разбор задач

Задача 1. После лёгкого прикосновения к руке человек ощущает контакт. Укажите, какие структуры кожи обеспечивают это ощущение. Нужно связать внешнее воздействие с тем, как организм получает о нём сигнал. Само прикосновение действует на чувствительные структуры кожи, а не воспринимается кровеносными сосудами или железами.

1. Определяем раздражение: это прикосновение, то есть механическое воздействие на кожу.
2. Вспоминаем, что в коже есть нервные окончания и рецепторы, воспринимающие внешние раздражения.
3. Нервный сигнал от этих структур передаётся в нервную систему, где возникает ощущение контакта.

Ответ: прикосновение воспринимают рецепторы и нервные окончания кожи; они передают сигнал в нервную систему.

Задача 2. В жаркий день кожа краснеет, а потоотделение усиливается. Объясните, как эти изменения помогают охладить организм. Здесь нужно учесть два процесса, а не объяснять охлаждение только появлением пота. Покраснение связано с усилением кровотока в коже, а пот охлаждает при испарении.

1. Больше пота поступает на поверхность кожи, и при испарении он забирает тепло у тела.
2. Кожные сосуды расширяются, поэтому к поверхности проходит больше тёплой крови.
3. Тепло активнее отдаётся окружающей среде; оба процесса помогают снизить температуру тела.

Ответ: испарение пота охлаждает кожу, а расширенные сосуды усиливают отдачу тепла. Поэтому покраснение и потоотделение вместе помогают организму охлаждаться.

Задача 3. При повреждении наружного слоя кожи нарушается её защитная роль. Объясните, какие последствия могут возникнуть и почему. Важно рассмотреть, что именно отделяет организм от внешней среды. Если целостность эпидермиса нарушена, барьер становится менее надёжным, хотя глубина и последствия повреждения могут быть разными.

1. Определяем нарушенную структуру: наружный защитный барьер — эпидермис.
2. Проверяем его роль: он препятствует проникновению микробов и помогает уменьшать потерю воды.
3. Делаем вывод: через повреждённый участок легче проникают возбудители, а вода может теряться быстрее.

Ответ: возрастает риск проникновения микробов и увеличения потери воды, потому что повреждённый эпидермис хуже выполняет роль защитного барьера.

Типичные ошибки

Ошибка — считать подкожную жировую клетчатку частью дермы. Эти слои расположены рядом, поэтому их легко смешать, но клетчатка лежит под кожей и связывает её с глубже расположенными тканями. Проверьте себя по расположению: сосуды, нервные окончания и фолликулы описывают прежде всего для дермы, а запас жира и смягчение ударов — для подкожной клетчатки.

Ошибка — объяснять охлаждение организма самим выделением пота. Так думают, потому что пот появляется на коже именно в жару, однако главное охлаждение происходит при его испарении. Чтобы проверить объяснение, спросите себя, куда уходит тепло: оно расходуется на переход жидкости в пар, а не исчезает только от того, что кожа стала влажной.

Ошибка — считать, что кожа выполняет только защитную функцию. Наружный покров действительно отделяет организм от среды, поэтому другие задачи иногда остаются незамеченными. Проверьте себя, перечислив ещё три роли: восприятие раздражений, участие в терморегуляции и выделение некоторых веществ.

Ошибка — путать потовые и сальные железы. Обе находятся в коже и связаны с её поверхностью, поэтому их назначение можно перепутать. Проверяйте по продукту выделения: потовые железы образуют пот, а сальные — кожное сало, смягчающее кожу и волосы.

Связь с другими темами

Для понимания строения кожи полезно знать, чем отличаются эпителиальная и соединительная ткани: эпидермис образован эпителием, а дерма — соединительной тканью. Также пригодятся знания о кровеносных сосудах, которые питают ткани и участвуют в отдаче тепла, и о нервных окончаниях, воспринимающих раздражения. Позже эти представления помогут разобраться в терморегуляции и выделении, работе органов чувств и правилах гигиены человека. Например, понимание роли кожного барьера объясняет, почему важно беречь кожу от повреждений и загрязнений.

Что запомнить

• Кожа состоит из эпидермиса и дермы; под ней располагается подкожная жировая клетчатка.
• В эпидермисе постоянно образуются новые клетки, а наружные клетки ороговевают.
• В дерме находятся сосуды, нервные окончания, волосяные фолликулы и железы.
• Потовые железы выделяют пот, испарение которого помогает охлаждать тело.
• Сальные железы выделяют кожное сало, смягчающее кожу и волосы.
• Кожа защищает организм, воспринимает раздражения и участвует в терморегуляции.