Кожа — «защитный скафандр» нашего организма

Определения и обозначения

Кожа — наружный покров тела, который защищает организм и участвует в поддержании его постоянной температуры. Она отделяет внутреннюю среду от внешнего мира. Поэтому кожа нужна не только для покрытия тела, но и для защиты, чувствительности и терморегуляции.

Эпидермис — наружный слой кожи. Его верхние клетки постепенно ороговевают и слущиваются, а нижние делятся и обновляют покров. Благодаря этому поверхность кожи постоянно заменяется и сохраняет защитные свойства.

Дерма — слой кожи, расположенный под эпидермисом. В ней находятся кровеносные сосуды, нервные окончания, рецепторы, потовые и сальные железы. Поэтому дерма обеспечивает питание кожи, восприятие раздражений и работу важных желез.

Подкожная жировая клетчатка — слой под дермой, состоящий в том числе из жировой ткани. Она запасает жир, уменьшает потерю тепла и смягчает удары. Значит, этот слой работает как запас энергии, утеплитель и амортизатор.

Как это устроено

Кожа состоит из эпидермиса и дермы, а под ними находится подкожная жировая клетчатка. Такое расположение не случайно: наружный слой первым встречает внешние воздействия, внутренние слои обслуживают его и связывают с организмом. Особенности каждого слоя позволяют коже одновременно защищать тело, чувствовать окружающий мир и сохранять подходящую температуру.

Клетки эпидермиса плотно прилегают друг к другу, поэтому между ними трудно проникнуть повреждающим веществам и многим микробам. Верхние клетки постепенно ороговевают, становятся более прочными и слущиваются. Нижние клетки делятся, заменяя ушедшие, поэтому небольшой износ наружного покрова постоянно восполняется.

В дерме проходят кровеносные сосуды и находятся чувствительные окончания. Сосуды приносят клеткам кожи кислород и питательные вещества, а нервные окончания и рецепторы воспринимают прикосновение, давление, боль, тепло и холод. Так кожа не только прикрывает тело, но и сообщает нервной системе о происходящем снаружи.

При повышении температуры тела потовые железы выделяют пот на поверхность кожи. Когда пот испаряется, он уносит часть тепла, поэтому поверхность кожи и организм охлаждаются. Одновременно сосуды кожи могут расширяться: к её поверхности поступает больше тёплой крови, и теплоотдача возрастает.

Сальные железы выделяют кожное сало, которое покрывает поверхность тонким слоем. Оно смягчает покров и помогает ему не пересыхать, поэтому кожа меньше трескается. Подкожный жир дополнительно удерживает тепло и принимает на себя часть ударов, защищая расположенные глубже ткани.

Слои кожи и их особенности

Сначала определите, о каком слое или образовании говорится в условии. Затем по третьему столбцу найдите происходящий процесс и свяжите его с ролью из последнего столбца. Так таблица помогает восстановить не только строение кожи, но и связь между строением и функцией.

Разбор задач

Задача 1. Ученик слегка коснулся тёплой кружки и сразу почувствовал тепло. Нужно определить структуру, которая восприняла изменение температуры. Для этого проследим путь сигнала от кожи к нервной системе.

1. Тёплая кружка воздействует на поверхность пальца.
2. Рецепторы и нервные окончания в дерме воспринимают тепло.
3. Нервный сигнал передаётся в нервную систему, и человек осознаёт ощущение.

Ответ: почувствовать тепло помогли рецепторы и нервные окончания, расположенные в дерме. Именно они превращают внешнее воздействие в сигнал для нервной системы.

Задача 2. После бега человек вспотел. Нужно объяснить, почему выделение пота помогает не перегреться, и не перепутать сам пот с охлаждением. Главное — проследить последовательность событий.

1. При работе мышц образуется больше тепла, поэтому потовые железы выделяют пот.
2. Пот появляется на поверхности кожи.
3. При испарении пота расходуется тепло, и кожа вместе с организмом охлаждается.

Ответ: цепочка выглядит так: выделение пота — его испарение — отдача тепла — охлаждение тела. Если пот не испаряется, например в очень влажном воздухе, охлаждение происходит хуже.

Задача 3. В холодную погоду кожа становится бледнее, а в жару краснеет. Объясним это через изменение диаметра сосудов и количества крови, подходящей к поверхности тела.

1. На холоде сосуды кожи сужаются, поэтому к поверхности поступает меньше крови.
2. Из-за этого уменьшается отдача тепла во внешнюю среду, и кожа выглядит бледнее.
3. В жару сосуды расширяются, крови к коже приходит больше, поэтому теплоотдача усиливается и кожа краснеет.

Ответ: сужение сосудов помогает сохранять тепло, а расширение способствует его отдаче. Так кровоток в коже участвует в регулировании температуры тела.

Типичные ошибки

Ошибка — называть эпидермис и дерму одним и тем же слоем. Их иногда путают, потому что оба входят в состав кожи, но эпидермис расположен снаружи, а дерма — под ним. Проверить себя можно вопросом: где находятся сосуды и рецепторы; ответ укажет на дерму.

Ошибка — считать, что кожа только покрывает тело. Такое представление возникает при взгляде на неё как на оболочку, хотя кожа ещё воспринимает раздражения и регулирует теплоотдачу. Если в ответе нет защиты, чувствительности и терморегуляции, он неполный.

Ошибка — считать, что охлаждает сам выделившийся пот. На самом деле заметное охлаждение происходит главным образом при испарении пота с поверхности кожи. Проверка проста: восстановите цепочку «пот — испарение — потеря тепла».

Ошибка — относить подкожную жировую клетчатку к дерме. Их путают из-за близкого расположения, но жировая клетчатка лежит под дермой и имеет другие свойства. Для проверки определите её функции: запас жира, теплоизоляция и смягчение ударов.

Связь с другими темами

До изучения кожи нужно знать, что строение ткани или органа связано с его функцией. Плотный эпидермис защищает, рецепторы обеспечивают чувствительность, а жировая клетчатка сохраняет тепло именно благодаря особенностям своего строения.

Тема связана с нервной системой: рецепторы кожи воспринимают раздражения и передают сигналы по нервам. Поэтому прикосновение, боль, давление и температура становятся ощущениями.

Потоотделение и работа сосудов пригодятся при изучении терморегуляции и постоянства внутренней среды. Организм меняет теплоотдачу, чтобы температура тела оставалась относительно постоянной.

Что запомнить

• Кожа — защитный покров и важный орган чувств.
• Эпидермис — наружный слой кожи.
• В дерме находятся сосуды, рецепторы и железы.
• Подкожная жировая клетчатка помогает сохранять тепло и смягчать удары.
• Испарение пота охлаждает организм.
• Кожное сало смягчает покров и защищает его от пересыхания.