«Одежда» нашего тела

Определения и обозначения

Кожа — наружный покров тела, который защищает организм и помогает поддерживать постоянство внутренней среды. Она закрывает ткани и органы от внешних воздействий, а её работа связана с чувствительностью и регулированием температуры. Поэтому кожу называют «одеждой» нашего тела, хотя её задачи шире, чем у обычной одежды.

Эпидермис — наружный слой кожи, который постоянно обновляется и служит барьером для внешних воздействий. Старые клетки постепенно сменяются новыми, благодаря чему покров восстанавливается. Этот слой нужен, чтобы уменьшать вредное влияние окружающей среды и защищать ткани, расположенные глубже.

Дерма — внутренний слой кожи, в котором расположены кровеносные сосуды, нервные окончания, потовые и сальные железы. Сосуды доставляют клеткам необходимые вещества и участвуют в теплоотдаче, а нервные окончания помогают воспринимать раздражения. Железы выделяют вещества, которые поддерживают защиту кожи и помогают организму охлаждаться.

Подкожная жировая клетчатка — слой под кожей, который смягчает удары, уменьшает потерю тепла и запасает питательные вещества. Жир в этом слое работает как мягкая прокладка и теплоизоляция. Запас питательных веществ может использоваться организмом, когда это необходимо.

Как это устроено

Кожа защищает тело благодаря наружному барьеру и нескольким слоям, расположенным один под другим. Эпидермис затрудняет проникновение микробов и уменьшает испарение воды с поверхности тела. Если бы покров легко пропускал воду и повреждался от каждого прикосновения, организм терял бы влагу и становился более уязвимым. Подкожная жировая клетчатка смягчает удары, поэтому механическое воздействие слабее передаётся внутренним тканям.

Многослойное строение позволяет коже одновременно выполнять разные задачи. Эпидермис первым встречает внешние воздействия и создаёт барьер, а расположенная глубже дерма обеспечивает покров сосудами, железами и рецепторами. Сосуды нужны для движения крови, железы выделяют пот и кожное сало, а нервные окончания принимают сигналы. Такое разделение функций помогает коже и защищать тело, и обмениваться информацией с нервной системой.

Сальные железы выделяют кожное сало, которое попадает на поверхность кожи. Оно помогает удерживать влагу и сохранять покров эластичным, а также поддерживает его защиту от внешних воздействий. Если кожный покров становится слишком сухим, он может терять эластичность и легче повреждаться. Поэтому деятельность сальных желёз важна для состояния кожи, хотя само сало не заменяет гигиену.

При повышении температуры потовые железы выделяют пот на поверхность кожи. Охлаждение происходит главным образом тогда, когда пот испаряется: на испарение требуется тепло, которое забирается у тела. В жару кожные сосуды расширяются, к поверхности поступает больше крови и организм может отдавать больше тепла. На холоде просвет сосудов сужается, кровоток у поверхности уменьшается, и потеря тепла становится меньше.

В дерме расположены нервные окончания — чувствительные части нервной системы, которые принимают сигналы от окружающей среды. Благодаря им человек ощущает прикосновение, давление, боль, холод и тепло. Мозг получает эти сигналы и помогает определить, что происходит с телом. Например, боль или сильный холод могут побудить быстро убрать руку от опасного предмета.

Слои кожи и их роль

Читайте таблицу сверху вниз: так видно, какие слои расположены ближе к поверхности, а какие — глубже. Затем сопоставьте особенности каждого слоя с его функциями. Помните, что подкожная жировая клетчатка лежит под кожей, а не входит в состав эпидермиса.

Разбор задач

После прогулки в жаркий день кожа стала влажной. Нужно определить, откуда взялась влага и как её появление связано с температурой тела. Не следует считать, что кожа просто намокла из-за окружающего воздуха: в жару активно работают потовые железы. Разберём ситуацию по шагам.

1. Находим источник влаги: потовые железы выделили пот, который оказался на поверхности кожи.
2. Определяем, что происходит с потом: он постепенно испаряется, то есть переходит с поверхности в воздух.
3. Связываем испарение с охлаждением: для испарения требуется тепло, и часть его уходит от тела вместе с этим процессом.

Ответ: влага появилась из-за потоотделения. Испаряясь, пот помогает организму отдавать тепло и охлаждаться. Если пот остаётся на коже и не испаряется, охлаждающий эффект слабее.

Человек коснулся холодного предмета и быстро отдёрнул руку. Вопрос состоит в том, какие свойства кожи позволили заметить холод и начать действовать. Сама кожа не принимает решение, но передаёт информацию нервной системе. Проследим путь сигнала.

1. Холодный предмет воздействует на кожу пальцев.
2. Нервные окончания в дерме воспринимают изменение температуры и передают сигнал по нервам.
3. Нервная система обрабатывает сигнал и запускает движение руки, поэтому человек отдёргивает её.

Ответ: заметить холод помогли чувствительные нервные окончания кожи, а быстро убрать руку — работа нервной системы и мышц. Такая реакция уменьшает время контакта с холодным предметом. Кожа воспринимает не только температуру, но и прикосновение, давление и боль.

Сравним реакцию кожи на холоде и в жарком помещении. Нужно понять, как изменение просвета сосудов влияет на передачу тепла от крови к поверхности тела. При этом важно учитывать, что сосуды не «создают» тепло, а меняют условия его отдачи. Решение можно построить как цепочку причин и следствий.

1. На холоде сосуды кожи сужаются, поэтому к поверхности поступает меньше крови.
2. Из-за меньшего притока крови тело теряет через поверхность меньше тепла, что помогает сохранять его.
3. В жарком помещении сосуды расширяются, к поверхности поступает больше крови, и теплоотдача увеличивается.

Ответ: на холоде сужение сосудов уменьшает теплоотдачу, а в жарком помещении расширение сосудов помогает отдавать больше тепла. Изменение просвета сосудов вместе с потоотделением участвует в поддержании температуры тела. Так кожа помогает организму приспосабливаться к условиям окружающей среды.

Типичные ошибки

Ошибка — считать кожу только оболочкой, которая покрывает тело. Такое представление возникает потому, что её защитная функция заметнее других. Но кожа также воспринимает раздражения и помогает регулировать теплоотдачу; проверить себя можно, перечислив функции, связанные с нервными окончаниями, потом и сосудами.

Ошибка — путать эпидермис и дерму. Оба слоя относятся к коже, поэтому их названия иногда смешивают, но расположение и состав у них разные. Эпидермис находится снаружи, а в дерме лежат сосуды, железы и нервные окончания; чтобы проверить ответ, спросите себя, где находятся рецепторы и сосуды.

Ошибка — думать, что пот охлаждает тело просто потому, что он холодный. Так можно решить, заметив влажную кожу, но причина охлаждения — прежде всего испарение пота, при котором тело отдаёт тепло. Проверьте объяснение вопросом: что происходит с теплом, когда влага превращается в пар?

Ошибка — относить подкожную жировую клетчатку к эпидермису. Это может произойти, если считать все покровные слои одной оболочкой, однако жировая клетчатка лежит глубже кожи. Она смягчает удары и уменьшает потерю тепла; проверить себя просто: расположите слои от поверхности внутрь и поместите клетчатку после кожи.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу кожи, полезно знать, что органы и системы органов выполняют разные функции и связаны между собой. Кожа сотрудничает с нервной системой, которая получает сигналы от нервных окончаний, и с кровеносной системой, сосуды которой участвуют в отдаче и сохранении тепла. Поэтому эта тема связана с терморегуляцией — поддержанием подходящей температуры тела. Знания о строении кожи пригодятся при изучении гигиены, первой помощи и сохранения здоровья.

Что запомнить

• Кожа — наружный покров и важный орган тела.
• В коже различают эпидермис и дерму; под ней расположена подкожная жировая клетчатка.
• Эпидермис защищает тело и постоянно обновляется.
• В дерме находятся сосуды, нервные окончания и железы.
• Потоотделение помогает охлаждать тело.
• Кожа воспринимает прикосновение, давление, боль, тепло и холод.