43. Строение и функции кожи

Определения и обозначения

Кожа — наружный покров тела, который отделяет организм от окружающей среды. Она защищает внутренние ткани и участвует в поддержании температуры, выделении веществ и восприятии раздражений. Эти задачи выполняются не одной частью, а разными структурами, работающими совместно. Поэтому повреждение кожи может затронуть сразу несколько функций организма.

Эпидермис — наружный слой кожи. Его поверхность покрыта роговым слоем из плотно прилегающих ороговевших клеток, который мешает проникновению микроорганизмов и уменьшает потерю воды. Клетки эпидермиса постоянно обновляются: старые слущиваются, а новые занимают их место. Благодаря этому покров сохраняет целостность.

Дерма — расположенный под эпидермисом слой соединительной ткани. В ней находятся кровеносные сосуды, нервные окончания и рецепторы, а также потовые и сальные железы и волосяные сумки. Эти структуры питают ткани, помогают ощущать прикосновение и температуру, выделять пот и поддерживать работу волос. Дерма связывает наружный покров с внутренними системами организма.

Подкожная жировая клетчатка лежит под кожей и состоит преимущественно из жировой ткани. Она запасает жир, смягчает механические воздействия и уменьшает потерю тепла. Кроме того, клетчатка соединяет кожу с глубже расположенными тканями, при этом позволяет ей смещаться относительно них. Это важно для защиты тела и сохранения тепла.

Как это устроено

Роговой слой эпидермиса образует барьер на границе тела и окружающей среды. Плотно прилегающие клетки затрудняют проникновение микроорганизмов и защищают ткани от мелких повреждений, а также не дают воде быстро испаряться с поверхности. Постоянное обновление эпидермиса необходимо потому, что наружные клетки постепенно изнашиваются и слущиваются. Их заменяют новые, поэтому защитный покров сохраняется даже при обычном износе.

Дерма содержит сосуды, рецепторы, железы и волосяные сумки, поэтому способна выполнять разные задачи одновременно. Сосуды доставляют к клеткам питательные вещества и кислород, а рецепторы превращают раздражения в нервные сигналы. Потовые железы выделяют пот, сальные — кожное сало, которое смазывает кожу и волосы. Волосяные сумки связаны с образованием и ростом волос.

Пот образуется в потовых железах, расположенных в дерме. По выводному протоку он поступает к поверхности кожи, а затем испаряется. Для испарения нужна энергия, и пот получает её в виде тепла от поверхности тела. Поэтому при усиленном потоотделении испарение помогает охлаждать организм; просто наличие жидкого пота ещё не означает, что охлаждение уже произошло.

Сосуды кожи меняют свою ширину в зависимости от условий. Когда они расширяются, к поверхности тела поступает больше крови и организм отдаёт окружающей среде больше тепла; когда сужаются, теплоотдача уменьшается. Подкожный жировой слой тоже влияет на теплообмен: жир плохо проводит тепло и действует как теплоизоляция. Вместе эти механизмы помогают телу не перегреваться и не остывать слишком быстро.

Разные структуры кожи обеспечивают её функции сообща. Эпидермис служит барьером, рецепторы помогают воспринимать прикосновение, боль и температуру, а работа сосудов и потовых желёз участвует в терморегуляции. С потом выводятся некоторые вещества обмена, хотя основную работу по выведению отходов выполняют другие органы. Под действием солнечного света в коже образуется витамин D, необходимый организму.

Слои кожи и подкожная жировая клетчатка

Сопоставляйте расположение каждой части покрова с её структурами: это помогает понять, почему именно она выполняет определённые задачи. Например, рецепторы и железы находятся в дерме, а не в роговом слое. Подкожную жировую клетчатку следует отличать от двух слоёв собственно кожи.

Разбор задач

Ученик слегка коснулся горячей кружки и быстро отдёрнул руку. Определите, какие структуры кожи помогли обнаружить воздействие. Чтобы ответить, нужно проследить путь сигнала от места прикосновения к нервной системе. Быстрое движение руки связано не только с ощущением тепла, но и с защитной реакцией организма.

1. Кожа соприкоснулась с горячей поверхностью, и температура участка изменилась.
2. Рецепторы кожи восприняли раздражение и преобразовали его в нервный сигнал.
3. Нервные окончания передали сигнал по нервам, после чего мышцы руки сократились и отдёрнули её.

Ответ: воздействие обнаружили кожные рецепторы, а нервные окончания и нервы передали сигнал. Именно восприятие раздражения позволяет организму быстро реагировать на потенциально опасное воздействие. Чем быстрее рука отдёрнута, тем меньше может быть продолжительность контакта с горячим предметом.

Во время бега человеку становится жарко, кожа краснеет и покрывается потом. Объясните роль сосудов и потовых желёз в охлаждении организма. Здесь важно не смешивать два механизма: перенос тепла кровью к поверхности тела и охлаждение при испарении пота. Вместе они усиливают отдачу тепла во внешнюю среду.

1. При нагрузке образуется больше тепла, поэтому организму нужно усилить его отдачу.
2. Сосуды кожи расширяются, к её поверхности поступает больше крови; из-за этого кожа может краснеть и отдавать больше тепла.
3. Потовые железы выделяют пот, который выходит на поверхность кожи. Испаряясь, он забирает тепло и охлаждает тело.

Ответ: расширение сосудов увеличивает передачу тепла к поверхности кожи, а испарение пота отводит тепло. Само по себе наличие пота не объясняет охлаждение: ключевое значение имеет его переход в пар. Если воздух очень влажный, испарение идёт медленнее, и охлаждение может быть менее эффективным.

При ожоге повреждён большой участок кожи, включая эпидермис и часть дермы. Объясните, почему такая травма опасна не только болью. Нужно учесть, что в повреждённой области нарушаются сразу барьерная защита и работа структур дермы. Чем больше площадь травмы и глубже поражение, тем серьёзнее могут быть последствия для организма.

1. Повреждённый эпидермис уже не так хорошо препятствует потере воды и проникновению микроорганизмов.
2. Поражение дермы может затронуть сосуды, рецепторы и железы, поэтому нарушаются питание тканей, чувствительность и выделение пота.
3. Из-за нарушения потоотделения и работы сосудов коже сложнее участвовать в терморегуляции, а через повреждённую поверхность организм может терять жидкость.

Ответ: обширный ожог опасен потерей воды, риском проникновения микроорганизмов и нарушением терморегуляции, помимо боли. При такой травме необходима медицинская помощь, поскольку последствия зависят от площади и глубины повреждения. Не следует самостоятельно вскрывать пузыри или наносить на ожог неподходящие вещества.

Типичные ошибки

Подкожную жировую клетчатку иногда считают третьим слоем самой кожи. Это понятно: она тесно соединена с кожей и находится непосредственно под ней. Но кожа состоит из эпидермиса и дермы, а жировая клетчатка расположена ниже. Проверьте себя вопросом: где заканчивается собственно кожа и где начинается ткань, соединяющая её с глубже лежащими частями тела?

Путать потовые и сальные железы можно из-за того, что обе находятся в коже и выделяют вещества на её поверхность. Однако пот образуют потовые железы, а сальные выделяют кожное сало. Чтобы проверить себя, свяжите слово «пот» именно с потовой железой, а смазывание кожи и волос — с сальной. У этих желёз разные выделения и задачи.

Иногда думают, что тело охлаждается просто потому, что кожа стала влажной. Путаница возникает из-за совпадения потоотделения и ощущения прохлады, но главным механизмом охлаждения служит испарение пота. Проверьте рассуждение: если пот не испаряется, например во влажном воздухе, он отводит меньше тепла. Значит, важно учитывать не только появление пота, но и его испарение.

Считать кожу только защитной оболочкой — значит не учитывать работу её рецепторов, сосудов и желёз. Такое представление возникает, если замечать лишь видимую поверхность кожи. Чтобы проверить себя, назовите роль потоотделения в охлаждении и роль рецепторов в восприятии раздражений. Эти примеры показывают, что кожа участвует также в терморегуляции, выделении и чувствительности.

Связь с другими темами

Для понимания кожи полезны знания о тканях организма: эпидермис и дерма различаются строением и задачами. Представление о кровеносных сосудах помогает объяснить питание тканей и теплоотдачу, а знание нервных окончаний и органов чувств — восприятие раздражений. Эти понятия связывают строение кожи с работой организма в целом.

Тема кожи понадобится при изучении терморегуляции и поддержания постоянства внутренней среды. Сужение и расширение сосудов, а также испарение пота помогают организму реагировать на изменение температуры. Подкожный жир уменьшает потерю тепла, дополняя эти механизмы.

Знания о коже важны для повседневной гигиены и профилактики кожных заболеваний. Понимание роли кожного барьера помогает осознать, почему ожоги и другие повреждения требуют осторожного отношения. Эти сведения пригодятся и при изучении первой помощи: оценивать серьёзность травмы нужно с учётом площади и глубины поражения.

Что запомнить

• Кожа состоит из эпидермиса и дермы; под ней находится подкожная жировая клетчатка.
• Эпидермис защищает тело и постоянно обновляется.
• В дерме расположены сосуды, рецепторы, потовые и сальные железы, волосяные сумки.
• Потовые железы участвуют в выделении и терморегуляции.
• Испарение пота помогает охлаждать тело.
• Подкожная жировая клетчатка запасает жир, смягчает механические воздействия и уменьшает потерю тепла.
• Кожа защищает организм, воспринимает раздражения и участвует в поддержании постоянной температуры.