Функция покровной системы: Покровная система — это… Что такое Покровная система?

Определение, функции, органы и заболевания

Покровное определение системы

Покровная система представляет собой совокупность органов, которые формируют внешнее покрытие тела и защищают его от многих угроз, таких как инфекция, высыхание, истирание, химическое нападение и радиационное повреждение. У людей покровная система включает в себя кожа – утолщенный ороговевший эпителий, состоящий из нескольких слоев клеток, который в значительной степени непроницаем для воды. Он также содержит специализированные клетки, которые выделяют меланин для защиты организма от канцерогенного воздействия ультрафиолетовых лучей и клеток с иммунной функцией. Потовые железы, которые выделяют отходы и регулируют температуру тела, также являются частью покровной системы. Соматосенсорные рецепторы и ноцицепторы являются важными компонентами этого система органов которые служат в качестве датчиков предупреждения, позволяя организму отойти от вредных раздражителей.

Органы Покровной Системы

Кожа состоит из двух слоев – дермы и эпидермиса. Вместе эти два слоя образуют самый большой орган в корпусе, площадью около 2 кв.

Эпидермис – это наружный слой, покоящийся на дерме. Там нет прямого кровь снабжение эпидермиса и, следовательно, клетки этого многослойного плоского ткань получать питательные вещества и кислород через диффузия, Этот слой также смягчает нижележащие ткани и защищает их от высыхания. В жарких, сухих условиях вода сначала теряется из этого слоя. Точно так же длительное воздействие воды во время ванн или плавания сморщивает кожу, поскольку вода впитывается и удерживается в эпидермисе.

Эпидермис состоит из четырех слоев – базального слоя, спинного слоя, гранулезного и рогового слоя. В каждом из этих слоев кератиноциты подвергаются последовательным этапам дифференцировки, начиная с пролиферативного слоя в самом внутреннем базальном слое, содержащем стволовые клетки кератиноцитов. После деления клетки мигрируют наружу, образуя слой колючих клеток, называемых stratum spinosum. Ядра этих клеток в основном участвуют в транскрипции большого количества кератина мРНК и другие микрофибриллы, которые образуют непроницаемые клетка перекрестки. Следующий слой эпидермиса называется stratum granulosum и содержит кератиноциты с зернистым цитоплазма, Эта стадия созревания кератиноцитов характеризуется образованием липидного барьера организма. Присутствие кератохалиновых гранул важно для сшивания кератиновых нитей и дегидратирующих клеток с образованием плотных, взаимосвязанных слоев клеток, которые выполняют барьерную функцию кожи. Самый внешний слой называется роговым слоем и непосредственно подвергается воздействию внешней среды. Он состоит из нескольких слоев терминально дифференцированных кератиноцитов, которые также называются корнеоцитами. Эти клетки не имеют ядра и содержат обильное количество кератиновых нитей. Этот слой эпидермиса обеспечивает механическую прочность и жесткость структуры кожи. Эти нуклеированные клетки устойчивы к вирус атаки и заменяются каждые 15 дней, предотвращая их превращение в резервуар инфекции. Части кожи, которые не имеют волосяных фолликулов, имеют дополнительный слой эпителия, называемый stratum lucidum, который расположен между слоем granulosum и stratum corneum. Этот дополнительный слой делает эпителий этих областей «толще», чем в других частях тела. Обычно это кожа на ладонях рук и подошвах ног, и в дополнение к lucidum stratum, также хорошо снабжена нервными окончаниями.

Вторым основным участком кожного покрова является дерма, которую иногда называют «истинной кожей», поскольку она снабжена кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Сальные железы и потовые железы также присутствуют в дерме. Самое близкое, что дерма попадает во внешнюю среду, – это структуры, называемые кожными сосочками. Это пальцеобразные выступы в эпидермисе и на ладонях образуются отпечатки пальцев.

Сальные железы выделяют кожное сало – жирное, восковое секреция содержащие много липидов. Клетки, образующие сальные железа имеют чрезвычайно короткую продолжительность жизни – чуть более недели. Подошвы ног свободны от сальных желез, хотя участки кожи между пальцами обильно снабжены этими структурами. Кожное сало также входит в состав ушной серы. Эти липиды могут обеспечить богатую среду для роста бактерии и, следовательно, способствуют запаху тела, когда железы забиты или когда кожное сало не удаляется периодически.

Дерма также принимает хозяина потовых желез. Пот, в отличие от кожного сала, представляет собой секрецию на водной основе, содержащую электролиты – соли натрия, мочевину и даже следовые количества мочевой кислоты. В то время как большинство растворимых в воде отходов выводится с мочой, пот также способствует выведению из организма некоторых побочных продуктов обмена веществ. Присутствие многих кислот, таких как молочная кислота и уксусная кислота, делает пот слегка кислым. Подразделение потовых желез, называемых апокринными железами, даже выделяет белки, углеводы, липиды или стероиды. Пот из этих желез вместе с кожным салом может стимулировать рост бактерий и формировать место для инфекции, запаха или сыпи.

Функции покровной системы

Каждый слой кожи способствует общей функции организма. Наиболее очевидная роль кожи заключается в защите организма от внешней агрессии.

Барьерная функция

Хотя кожа может показаться деликатным органом, ее колоссальная роль становится очевидной после того, как травма удаляет кожу из области. На самом деле, профилактика инфекций и регулирование температуры тела являются основными проблемами у пострадавших от ожогов. Слои тесно связанных, сильно кератинизированных, ядерных клеток обеспечивают первую линию защиты путем формирования физического барьера. Мягкокислотный характер кожных выделений также способствует предотвращению патогенной колонизации. Липиды, выделяемые кожей, являются еще одним химическим барьером, предотвращающим потерю воды, особенно в сухих или жарких условиях. Кроме того, кожа также предотвращает вздутие живота в гипотонический окружающая обстановка. Наконец, покровная система содержит резидентные иммунные клетки, которые способны очищать незначительные инфекции.

Терморегуляция

Потовые железы необходимы для терморегуляции, будь то во время тренировки пота во время упражнений или лихорадки. Пот позволяет остыть организму. С другой стороны, мурашки по коже, возникающие в результате сокращения мышц-пилингов, могут сохранять тепло тела, особенно у волосатых млекопитающих.

экскреция

Пот и кожное сало также играют экскреторную роль в воде и жирорастворимых метаболитах соответственно. Например, избыток витамина В из добавок удаляется с мочой и потом.

Сенсация и химический синтез

Нервные окончания на коже помогают ощутить прикосновение, давление, жар, холод, а также характер и интенсивность вредных раздражителей. Кожа также необходима для производства меланина, который предотвращает повреждение от ультрафиолетовых лучей – будь то солнечный ожог или рак кожи. Под воздействием солнца, помимо выработки меланина, кожа также синтезирует витамин D, который способствует здоровью костей и повышает плотность костей.

Заболевания покровной системы

Заболевания покровной системы могут возникать в результате патогенных инфекций, травм вследствие облучения, химических веществ или генетических нарушений.

Наиболее распространенной бактериальной инфекцией кожи, вероятно, являются прыщи. Технически известный как Acne vulgaris, это обычно побочный эффект гиперактивных сальных желез. Это особенно верно в период полового созревания, когда поры и железы кожи могут забиться, что приведет к росту бактерий и инфекции. Некоторые из них могут быть частью нормальной флоры здоровой кожи, в то время как другие, такие как стафилококки, могут воспрепятствовать существующей инфекции. В то время как прыщи вызывают только легкий дискомфорт, на другом конце спектра находятся такие заболевания, как некротический фасциит, который может быть смертельным даже при соответствующем лечении.

Грибковые инфекции кожи распространены, особенно в тех регионах, где пот и кожное сало накапливаются в течение длительных периодов времени, обеспечивая богатую среду для роста грибы, Они могут быть вдоль пояса брюк, эластичных областей в узких платьях или нижнем белье и областей между пальцами ног, когда они покрыты немытыми носками или влажной обувью. Грибковые инфекции включают спортсменов нога, инфекции дрожжей и стригущий лишай. Они обычно видны с кольцевидной или чешуйчатой ​​сыпью, покраснением, зудом, волдырями или с утолщением кожи. Перхоть считается как бактериальной, так и грибковой инфекцией кожи головы.

Одной из самых распространенных вирусных инфекций является герпес. Герпес может распространяться через прямой контакт с жидкостями организма. Обычно бывают периоды ремиссии, хотя даже бессимптомные пациенты могут передавать вирус. «Герпес» возникают от орального герпеса, образуя пузыри вокруг рта.

Кожа также может быть подвержена генетическим нарушениям, таким как псориаз или альбинизм. Псориаз является аутоиммунным заболеванием, а альбинизм возникает из-за полного отсутствия пигментов на коже.

Наконец, длительное воздействие ультрафиолетовых лучей может привести к солнечным ожогам или даже к раку кожи, особенно у людей с низким содержанием меланина в коже.

Интересные факты

• Рога носорога сделаны полностью из кератина, в то время как большинство рогов животных имеют костистую сердцевину. Отложения кальция в ядре делают рог сильным. Удивительно, но сам термин «кератин» происходит от греческого слова «рог».
• Кожа без волос называется гладкой кожей. Это кожа, которая становится сморщенной, когда вы проводите слишком много времени в бассейне.
• Мурашки по коже вызваны сокращением мелких мышц, называемых arrector pili.
• Тяжелые металлы, такие как ртуть, мышьяк и кадмий, могут накапливаться в волосах и ногтях.
• Наличие большого количества добавок витамина А может сделать вашу кожу желтой или даже оранжевой.

• Кислотная мантия – Тонкая, вязкая пленка с pH около 5,0, которая лежит поверх эпидермиса. Считается, что имеет защитный эффект от патогенного воздействия на кожу.
• Кератиновые нити – волокнистые структурные белки из длинных нитчатых цепей аминокислоты которые сильно сшиты через дисульфидные мостики и поэтому устойчивы к денатурации.
• ноцицептора – Сенсорная нервная клетка, которая обнаруживает потенциально повреждающие раздражители и опосредует восприятие боли.
• Сальные железы – Маленькие железы, которые выделяют кожное сало, которое поддерживает водный барьер в коже. Он предотвращает обезвоживание при потере воды и смазывает кожу маслами.

викторина

1. Где находится кератохиалин?A. Пласт базальныйB. Роговой слойC. Stratum granulosumD. Stratum lucidum

Ответ на вопрос № 1

С верно. Stratum granulosum содержит кератохалиновые гранулы. Эти гранулы играют важную роль в созревании кератиноцитов, обезвоживая клетки и опосредуя образование плотных межклеточных взаимодействий.

2. Если pH кожи человека равен 5,0, а у его мыла pH равен 8,0, какова разница в соотношении ионов водорода между кожей и мылом?A. Мыло содержит в 3 раза больше ионов водорода, чем кожаB. Мыло содержит в 3 раза меньше ионов водорода, чем кожаC. Мыло содержит в 1,4 раза больше ионов водорода, чем кожаD. Мыло содержит в 1000 раз меньше ионов водорода, чем кожа

Ответ на вопрос № 2

D верно. pH, сокращение от «потенциал водорода», является обратной логарифмической шкалой. Это означает, что при рН от 1,0 до 2,0 количество ионов водорода при рН 2,0 в 10 раз меньше. Аналогичным образом, при рН 3,0 в 10 раз меньше ионов водорода, чем при рН 2,0, и в 100 раз меньше ионов водорода, чем при рН 1,0. Таким образом, кожа при рН 5,0 имеет в 1000 раз больше ионов водорода, чем мыло.

3. Почему спортсмены и люди в тропическом климате часто имеют белые отложения на одежде?A. Пыль и загрязнениеB. Соль от пота попадает на одежду после испарения водыC. Кожное сало оставляет белый восковой остатокD. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 3

В верно. В то время как пыль и загрязнение могут вносить свой вклад, от пота образуются постоянные белые отложения после потоотделения, вызванные температурой окружающей среды или физическими нагрузками. Кожное сало, с другой стороны, не приводит к образованию белых отложений. Она оставляет одежду маслянистой и привлекает грязь и грязь.

Функции систем органов человека

☰

Человеческий организм как и большинство других живых организмов очень сложен. Он состоит из множества разных клеток, тканей и органов. Каждый орган в теле человека выполняет свою функцию. При этом он может обеспечивать работоспособность других органов, а также сам зависеть от их функционирования. Таким образом, организм человека представляет собой сложную систему, различные компоненты которой взаимосвязаны между собой.

Органы живого организма объединяют в группы — системы органов. Каждая система органов выполняет одну большую задачу для организма, играет определенную роль для него. А каждый орган в конкретной системе выполняют более мелкую задачу, своего рода подзадачу.

У человека выделяют более десяти систем органов. Основными являются следующие.

Покровная система — это кожа и слизистые оболочки. Кожа защищает остальные органы от повреждений, высыхания, предотвращает проникновение в организм вредных веществ и микроорганизмов, снижает воздействие температурных колебаний среды.

Опорно-двигательная система — это кости и мышцы. Кости человека подвижно соединены между собой, в результате получается единый подвижный скелет. Скелет придает опору телу, к нему крепятся большинство мышц, также скелет выполняет защитную функцию для ряда органов. Мышечная ткань объединяется в отдельные мышцы, она отвечает за подвижность частей тела, входит в состав некоторых органов.

Пищеварительная система включает в себя множество органов, совместная работа которых обеспечивает тело человека питательными веществами, извлекаемыми из пищи путем ее переработки. Эти вещества сначала поступают в кровь, а затем разносятся по клеткам тела.

Дыхательная система человека состоит из нескольких органов, главными из которых являются легкие. В них происходит газообмен между кровью и воздухом. Из крови выводится углекислый газ, а в кровь поступает кислород. Кислород необходим для жизнедеятельности клеток, выработки энергии. В результате этого образуется углекислый газ, который должен удаляться из организма.

Кровеносная система состоит из сердца, различных сосудов, крови, органов кроветворения. Она обеспечивает перенос клеткам тела кислорода и питательных веществ, отвод от них продуктов распада. Также благодаря крови в организме происходит перераспределение тепла. Оно отводится от органов, которые его вырабатывают, к органам, которым его не хватает или через которые оно может быть удалено из организма. Кроме этих функций кровь выполняет ряд других — защищает нас от ряда болезней, выполняет иммунную функцию, разносит гормоны и др.

Выделительная система человека состоит из пары почек и ряда других органов. Ее функция — это удаление из крови продуктов обмена веществ, воды, а также вредных веществ, попавших в кровь из пищеварительной системы. Таким образом, выделительная система обеспечивает постоянство химического состава окружающей среды для клеток тела, что имеет важное значение для их нормальной жизнедеятельности.

Половая, или репродуктивная, система у мужчин и женщин состоит из разных органов. У обоих полов репродуктивная система производит половые клетки, а у женщин еще и обеспечивает вынашивание плода. Таким образом, функцией половой системы является размножение, т. е. обеспечение воспроизводства представителей вида.

Нервная система человека состоит из головного мозга, спинного мозга и множества различных нервов. Ее функциями являются обеспечение согласованной работы всех органов и систем организма, обработка информации, поступающей от органов и из окружающей среды, принятие на основе этого решений, разумная деятельность. Именно разумная деятельность является отличительной особенностью человека, выделяющей его из мира животных. Таким образом, нервная система — это регулятор организма человека, его «главный менеджер».

Эндокринная система человека включает различные железы, «разбросанные» по всему телу, которые синтезируют определенные химические вещества — гормоны. Посредством гормонов, поступающих в кровь, происходит управление организмом. В отличие от нервной системы, где сигналы передаются по нервам, здесь управление происходит иным путем (молекулами через кровь).

Органы чувств человека различны, это несколько «подсистем», каждая из которых состоит из ряда органов. Органы чувств воспринимают значащую для организма информацию из окружающей среды и передают ее мозгу. На основе поступивших данных мозг принимает решения о том, что организму надо или не надо делать. Органы чувств человека состоят из органов зрения, воспринимающих свет, органов слуха, воспринимающих звук, органов обоняния и вкуса, воспринимающих химический состав (молекулы) окружающей среды и пищи, а также осязания, воспринимающего давление.

Совместная согласованная деятельность всех систем органов обеспечивает жизнь организма.

Особенности кожи у детей: ее функции, физиологические особенности

Опрелости

Опрелости – частая проблема новорожденного ребенка. Они представляют собой участки воспаления, вызванного трением и контактом с влагой, поэтому появляются в кожных складках (паховых, ягодичных, подмышечных) и за ушами. Опрелости легкой степени не влияют на общее состояние малыша и проходят при правильном уходе за кожей и использовании специальных лекарств-мазей, содержащих компоненты, стимулирующие естественное заживление и образующие дышащий защитный слой на коже. Без лечения возможны инфекционные осложнения опрелостей, вызванные бактериями или грибами рода Candida. Они протекают тяжело: появляются зуд, язвы, гнойнички, ухудшается самочувствие ребенка – он плохо спит, капризничает.

Потница

Потница – мелкая негнойная сыпь, иногда небольшие волдыри, возникающие из-за дефектов ухода чаще всего в складках и местах трения, а иногда – и по всему телу. Потница сопровождается зудом, но не влияет на общее самочувствие ребенка и проходит при правильном уходе.

Крапивница

Крапивница – кожная аллергическая реакция с покраснением, отеком, иногда волдырями. Изменения появляются на теле, лице, конечностях, элементы сыпи могут сливаться, особенно в кожных складках и местах трения тканью. Крапивница у младенцев обычно острая, она быстро появляется, симптомы стремительно нарастают и исчезают при использовании противоаллергических препаратов. Следов на коже после крапивницы не остается.

Акне

Акне новорожденных – это угревая сыпь, возникающая в первые 3 недели после рождения. Ее причина – гормональные перестройки, связанные с избытком в организме матери перед родами тестостерона или кортикостероидов, вырабатываемых надпочечниками. Акне не требует лечения и проходит самостоятельно максимум через 2 недели, чаще – в течение нескольких дней.

Буллезный эпидермолиз

Врожденный буллезный эпидермолиз – наследственное заболевание, связанное с дефектом некоторых белков кожи. Главный симптом – появление пузырей в месте незначительного механического воздействия.

Пиодермии

Пиодермии – это название всех гнойных заболеваний кожи. У новорожденных они чаще связаны с золотистым стафилококком, но причиной бывают и другие микробы. Пиодермии у детей первых месяцев обусловлены слабыми защитными свойствами кожи, усугубляют ситуацию щелочной рН и легкое появление микроповреждений. Вокруг волосяных фолликулов развивается воспаление: появляется участок покраснения и уплотнения кожи, вскоре он превращается в пузырь с прозрачным содержимым, которое позднее становится мутным гнойным. Через 2-3 дня образуется сухая корочка, под которой постепенно происходит заживление.

Псевдофурункулез

У новорожденных с нарушениями питания (дистрофией) или тяжелыми заболеваниями, то есть с выраженной недостаточностью иммунитета, возможен псевдофурункулез, или множественные абсцессы новорожденных. На задней поверхности тела, ног, на затылке образуются крупные подкожные узлы с гнойным содержимым. Для лечения псевдофурункулеза необходимы антибиотики, иногда требуется хирургическое вмешательство.
Способы лечения каждого заболевания отличаются, поэтому так важно правильно поставить диагноз и подобрать нужные лекарственные средства.

Покровная система — Integumentary system

Система органов, которая защищает тело, включая кожу и ее придатки (включая волосы, чешую, перья, копыта и ногти)

«Покровный» перенаправляется сюда. О части женской репродуктивной системы семенных растений см. Ovule .

Покровная система представляет собой набор органов , образующих внешний слой тела животного. Он состоит из кожи и ее придатков, действующих как физический барьер между внешней средой и внутренней средой, которую он защищает и поддерживает.

Покровная система включает волосы , чешую , перья , копыта и ногти . Имеет множество дополнительных функций; он может служить для поддержания водного баланса, защиты более глубоких тканей, вывода шлаков и регулирования температуры тела , а также является местом прикрепления сенсорных рецепторов для определения боли, ощущений, давления и температуры.

Состав

Кожа

Кожа — один из самых крупных органов тела. У людей он составляет от 12 до 15 процентов от общей массы тела и занимает 1,5-2 м ² площади поверхности.

3D все еще показывает покровную систему человека.

Кожа (покровы) представляет собой составной орган, состоящий как минимум из двух основных слоев ткани: эпидермиса и дермы . Эпидермис — это самый внешний слой, обеспечивающий начальный барьер для внешней среды. Он отделен от дермы базальной мембраной ( базальной пластиной и ретикулярной пластинкой ). Эпидермис содержит меланоциты и придает цвет коже. Самый глубокий слой эпидермиса также содержит нервные окончания . Под ним дерма состоит из двух частей, сосочкового и ретикулярного слоев, и содержит соединительные ткани , сосуды, железы, фолликулы, корни волос , сенсорные нервные окончания и мышечную ткань.

Между покровом и глубокой мускулатурой тела находится переходная подкожная зона, состоящая из очень рыхлой соединительной и жировой ткани — гиподермы . Существенные коллагеновые пучки прикрепляют дерму к гиподерме таким образом, что позволяет большинству участков кожи свободно перемещаться по более глубоким слоям ткани.

Эпидермис

Эпидермис и дерма кожи человека

Эпидермис является сильным, поверхностным слоем , который служит в качестве первой линии защиты от внешней среды. Человеческий Эпидермис состоит из многослойных плоских эпителиальных клеток , которые далее распадаются на четыре-пять слои: роговой слой , зернистый слой , слой Spinosum и базальный слой . Там, где кожа более толстая, например, на ладонях и подошвах, между роговым слоем и зернистым слоем имеется дополнительный слой кожи, называемый прозрачным слоем . Эпидермис регенерируется из стволовых клеток базального слоя, которые развиваются в роговой слой. Сам эпидермис лишен кровоснабжения и получает питание из подлежащей дермы.

Его основные функции — защита, поглощение питательных веществ и гомеостаз . По структуре он состоит из ороговевшего многослойного плоского эпителия ; четыре типа клеток: кератиноциты , меланоциты , клетки Меркеля и клетки Лангерганса .

Преобладающим типом клеток эпидермиса являются кератиноциты , которые продуцируют кератин , волокнистый белок, который помогает в защите кожи и отвечает за формирование эпидермального водного барьера, производя и секретируя липиды . Большая часть кожи на теле человека ороговевающая, за исключением слизистой оболочки , например внутренней части рта. Некератинизированные клетки позволяют воде «оставаться» на поверхности.

Белок кератин укрепляет ткань эпидермиса, образуя ногти . Ногти растут из тонкого участка, называемого матрицей ногтя, в среднем на 1 мм в неделю. Lunula является площадью полулунной формы у основания ногтя, светлее по цвету , как он смешивается с матричными клетками. Когти есть только у приматов . У других позвоночных ороговевшая система на конце каждого пальца образует когти или копыта.

Эпидермис позвоночных окружен двумя видами покрытий, которые создаются самим эпидермисом. У рыб и водных амфибий это тонкий слой слизи, который постоянно заменяется. У наземных позвоночных это роговой слой (мертвые ороговевшие клетки). Эпидермис в некоторой степени железистый у всех позвоночных, но в большей степени у рыб и земноводных . Многоклеточные эпидермальные железы проникают в дерму, где они окружены кровеносными капиллярами, которые обеспечивают питательными веществами и, в случае желез внутренней секреции, транспортируют их продукты.

Дермы

Дерма — это нижележащий слой соединительной ткани, поддерживающий эпидермис. Он состоит из плотной соединительной ткани неправильной формы и ареолярной соединительной ткани, такой как коллаген с эластином, расположенных в диффузно связанных и тканых узорах.

Дерма имеет два слоя: сосочковый слой дермы и ретикулярный слой. Сосочковый слой — это поверхностный слой, который образует пальцевидные выступы в эпидермисе (дермальные сосочки) и состоит из сильно васкуляризованной рыхлой соединительной ткани. Ретикулярный слой — это глубокий слой дермы, состоящий из плотной соединительной ткани неправильной формы. Эти слои служат для придания эластичности покрову, позволяя растягиваться и придавать гибкость, а также противодействовать деформации, складкам и провисанию. В кожном слое проходят окончания кровеносных сосудов и нервов. Многие хроматофоры также хранятся в этом слое, как и основы покровных структур, таких как волосы , перья и железы .

Гиподерма

Гиподерма, также известная как подкожный слой, представляет собой слой под кожей. Он проникает в дерму и прикрепляется к ней непосредственно над ней с помощью волокон коллагена и эластина. По сути, он состоит из типа клеток, известных как адипоциты, которые специализируются на накоплении и хранении жиров. Эти клетки сгруппированы в дольки, разделенные соединительной тканью.

Гиподерма действует как резерв энергии. Жиры, содержащиеся в адипоцитах, могут возвращаться в кровоток венозным путем при интенсивных усилиях или при недостатке веществ, обеспечивающих энергию, а затем превращаются в энергию. Гиподерма участвует, по крайней мере, пассивно, в терморегуляции, поскольку жир является теплоизолятором.

Функции

Покровная система играет несколько ролей в поддержании равновесия тела . Все системы организма работают взаимосвязанно, чтобы поддерживать внутренние условия, необходимые для функционирования организма. Кожа выполняет важную функцию защиты тела и действует как первая линия защиты организма от инфекций, изменения температуры и других проблем гомеостаза.

В его основные функции входят:

Мелкие беспозвоночные водных или постоянно влажных местообитаний дышат через внешний слой (покровы). Эта система газообмена, при которой газы просто диффундируют в и из межклеточной жидкости , называется покровным обменом .

Клиническое значение

Возможные заболевания и травмы покровной системы человека включают:

Рекомендации

Внешние ссылки

Строение и функции покровной системы — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Строение и функции покровной системы

Подготовила: Разова Т.В.

Изображение слайда

2

Слайд 2: Кожный покров покрывает всё наше тело.

У взрослого её площадь достигает 1,7-2 кв.м., а вес 2-3 кг

Изображение слайда

3

Слайд 3

Изображение слайда

4

Слайд 4: Кожа состоит из трёх слоев

Самый первый слой называется ЭПИДЕРМИС.
Это очень тоненький защитный слой. В нем находятся поры, через которые кожа дышит.
Наружный слой постоянно обновляется. Верхние чешуйки (клетки) слущиваются, образуются новые, которые растут изнутри.

Изображение слайда

5

Слайд 5

Второй слой называется ДЕРМА  — это и есть сама кожа.  Более толстый слой. Его толщина 1-2 мм. В этом слое находятся потовые, сальные железы, кровеносные сосуды, нервы.

Изображение слайда

6

Слайд 6

Третий слой – ГИПОДЕРМА или подкожная  жировая клетчатка, состоит из “комочков” жира. Они служат “складом” питательных веществ и энергии, а также подушечкой для внутренних органов. Он предохраняет кожу от ушибов и сохраняет тепло.

Изображение слайда

7

Слайд 7: Давайте проведем работу-исследование:

Попробуйте взять кожу и оттянуть её.
Теперь отпустите.
Что произошло с кожей?
Она не порвалась и вернулась в прежнее положение.
Вывод: Следовательно, кожа прочная и эластичная.

Изображение слайда

8

Слайд 8: Зачем человеку кожа?”

Положите на руку сначала теплый предмет, а затем холодный. Что вы почувствовали?
Вывод :  кожа помогает человеку чувствовать тепло и холод, мороз и жару, боль и даже заменяет нам глаза.

Изображение слайда

9

Слайд 9

Изображение слайда

10

Последний слайд презентации: Строение и функции покровной системы: Домашнее задание: « Определите свой тип кожи»

Нам понадобится: бумажная салфетка
Проведение опыта:  Испытуемые закрывают лицо салфеткой и тщательно промокают лоб, виски, нос, щеки, подбородок и другие части лица. Затем салфетку разворачивают и рассматривают получившийся отпечаток. На участках, соприкасавшихся с жирной кожей, остаются следы.
Сделайте вывод о своём типе кожи.
Ответьте на вопросы:
1.Жирную или сухую кожу надо мыть чаще с мылом и почему?
2.Какие участки лица выделяют наибольшее количество кожного сала?
3.Какую роль играет кожное сало?

Изображение слайда

Покровная система — gaz.wiki

Кожа

Кожа — один из самых крупных органов тела. У людей он составляет от 12 до 15 процентов от общей массы тела и занимает 1,5-2 м ² площади поверхности. ^[1]

3D все еще показывает покровную систему человека.

Кожа (покровы) представляет собой составной орган, состоящий как минимум из двух основных слоев ткани: эпидермиса и дермы . ^[2] Эпидермис — это самый внешний слой, обеспечивающий начальный барьер для внешней среды. Он отделен от дермы базальной мембраной ( базальной пластиной и ретикулярной пластинкой ). Эпидермис содержит меланоциты и придает цвет коже. Самый глубокий слой эпидермиса также содержит нервные окончания . Под ним дерма состоит из двух частей, сосочкового и ретикулярного слоев, и содержит соединительные ткани , сосуды, железы, фолликулы, корни волос , сенсорные нервные окончания и мышечную ткань. ^[3]

Между покровом и глубокой мускулатурой тела находится переходная подкожная зона, состоящая из очень рыхлой соединительной и жировой ткани — гиподермы . Существенные коллагеновые пучки прикрепляют дерму к гиподерме таким образом, чтобы большинство участков кожи могло свободно перемещаться по более глубоким слоям ткани. ^[4]

Эпидермис

Эпидермис и дерма кожи человека

Эпидермис является сильным, поверхностным слоем , который служит в качестве первой линии защиты от внешней среды. Человеческий Эпидермис состоит из многослойных плоских эпителиальных клеток , которые далее распадаются на четыре-пять слои: роговой слой , зернистый слой , слой Spinosum и базальный слой . Там, где кожа более толстая, например, на ладонях и подошвах, между роговым слоем и зернистым слоем имеется дополнительный слой кожи, называемый прозрачным слоем . Эпидермис регенерируется из стволовых клеток базального слоя, которые развиваются в роговой слой. Сам эпидермис лишен кровоснабжения и получает питание из подлежащей дермы. ^[5]

Его основные функции — защита, поглощение питательных веществ и гомеостаз . По структуре он состоит из ороговевшего многослойного плоского эпителия ; четыре типа клеток: кератиноциты , меланоциты , клетки Меркеля и клетки Лангерганса .

Преобладающим типом клеток эпидермиса являются кератиноциты , которые продуцируют кератин , волокнистый белок, который помогает защитить кожу и отвечает за образование эпидермального водного барьера, производя и секретируя липиды . ^[6] Большая часть кожи на теле человека ороговевающая, за исключением слизистой оболочки , например внутренней части рта. Некератинизированные клетки позволяют воде «оставаться» на поверхности.

Белок кератин укрепляет ткань эпидермиса, образуя ногти . Ногти растут из тонкого участка, называемого матрицей ногтя, в среднем на 1 мм в неделю. Lunula является площадью полулунной формы у основания ногтя, светлее по цвету , как он смешивается с матричными клетками. Когти есть только у приматов . У других позвоночных ороговевшая система на конце каждого пальца образует когти или копыта. ^[2]

Эпидермис позвоночных окружен двумя видами покрытий, которые создаются самим эпидермисом. У рыб и водных амфибий это тонкий слой слизи, который постоянно заменяется. У наземных позвоночных это роговой слой (мертвые ороговевшие клетки). Эпидермис в некоторой степени железистый у всех позвоночных, но в большей степени у рыб и земноводных . Многоклеточные эпидермальные железы проникают в дерму, где они окружены кровеносными капиллярами, которые обеспечивают питательными веществами и, в случае желез внутренней секреции, транспортируют их продукты. ^[7]

Дермы

Дерма — это нижележащий слой соединительной ткани, поддерживающий эпидермис. Он состоит из плотной соединительной ткани неправильной формы и ареолярной соединительной ткани, такой как коллаген с эластином, расположенных в диффузно связанных и тканых узорах.

Дерма имеет два слоя: сосочковый слой дермы и ретикулярный слой. Сосочковый слой — это поверхностный слой, который образует пальцевидные выступы в эпидермисе (дермальные сосочки) ^[5] и состоит из сильно васкуляризованной рыхлой соединительной ткани. Ретикулярный слой — это глубокий слой дермы, состоящий из плотной соединительной ткани неправильной формы. Эти слои служат для придания эластичности покровам, позволяя растягиваться и придавать гибкость, а также противодействовать деформациям, складкам и провисанию. ^[3] В кожном слое проходят окончания кровеносных сосудов и нервов. Многие хроматофоры также хранятся в этом слое, как и основы покровных структур, таких как волосы , перья и железы .

Гиподерма

Гиподерма, также известная как подкожный слой, представляет собой слой под кожей. Он проникает в дерму и прикрепляется к ней непосредственно над ней с помощью волокон коллагена и эластина. По сути, он состоит из типа клеток, известных как адипоциты, которые специализируются на накоплении и хранении жиров. Эти клетки сгруппированы в дольки, разделенные соединительной тканью.

Гиподерма действует как резерв энергии. Жиры, содержащиеся в адипоцитах, могут возвращаться в кровоток венозным путем при интенсивных усилиях или при недостатке веществ, обеспечивающих энергию, а затем превращаются в энергию. Гиподерма участвует, по крайней мере, пассивно, в терморегуляции, поскольку жир является теплоизолятором.

Покровная система играет несколько ролей в поддержании равновесия тела . Все системы организма работают взаимосвязанно, чтобы поддерживать внутренние условия, необходимые для функционирования организма. Кожа выполняет важную функцию защиты тела и действует как первая линия защиты организма от инфекций, изменения температуры и других проблем гомеостаза. ^{[8] [9]}

В его основные функции входят:

Мелкие беспозвоночные водных или постоянно влажных местообитаний дышат через внешний слой (покровы). Эта система газообмена, при которой газы просто диффундируют в и из межклеточной жидкости , называется покровным обменом .

Ткани растений — функции, характеристика, классификация

Функции покровной системы

Защита

Кожа обеспечивает перекрывающийся защитный барьер от окружающей среды и патогенов, одновременно способствуя адаптивной иммунной системе.

Цель обучения

Опишите способы, которыми покровная система защищает тело

Основные выводы

Ключевые моменты

• Кожа обеспечивает защитный барьер от внешней среды и предотвращает обезвоживание.
• Клетки Лангерганса кожи также способствуют защите, поскольку они являются частью адаптивной иммунной системы.
• Покровная система защищает внутренние живые ткани и органы тела, защищает от вторжения инфекционных организмов и защищает организм от обезвоживания.

Ключевые термины

• витамин D : важный витамин, синтезируемый благодаря коже.
• меланоцитов : клетки, которые помогают защитить наш организм от радиологических повреждений.
• Клетки Лангерганса : Клетки Лангерганса представляют собой дендритные клетки (антигенпрезентирующие иммунные клетки) кожи и слизистой оболочки, которые содержат большие гранулы.

Кожа помогает защитить внутренние структуры нашего тела от физических, химических, биологических, радиологических и термических повреждений, а также от голода и недоедания.

Физические и химические повреждения

Кожа человека: Схема кожи человека.

Кожа состоит из прочных кожных клеток, а также прочного белка, называемого кератином, который защищает ткани, органы и структуры под кожей от физического повреждения в результате мелких порезов, царапин и ссадин.Поскольку наша кожа жесткая и в значительной степени водонепроницаема, она помогает защитить внутренние структуры от химических раздражителей, таких как искусственные моющие средства, или даже естественных раздражителей, таких как ядовитый плющ.

В противном случае эти опасные химические вещества проникли бы в нашу чувствительную внутреннюю среду. Водонепроницаемость нашей кожи также гарантирует, что важные молекулы остаются в нашем теле.

Биологические повреждения

Кожа также содержит важные клетки, называемые клетками Лангерганса. Эти клетки помогают нашей иммунной системе бороться с инфекционными биологическими агентами, такими как бактерии, которые пытаются проникнуть дальше в наш организм через кожу, которая могла быть повреждена физическим повреждением.

Сальные железы, связанные с кожей, выделяют вещества, которые также помогают бороться с потенциально опасными микроорганизмами. Эти железы также выделяют вещества, которые помогают сохранять нашу кожу увлажненной и, следовательно, более устойчивой к бактериальному вторжению.

Радиологические повреждения

Наша кожа также содержит меланоциты, вырабатывающие пигмент под названием меланин. Это защищает организм от радиологических повреждений, вызванных солнечным ультрафиолетовым излучением (или излучением солярия).

Прочие защитные роли

Часть нашей кожи состоит из жира.Этот жир служит трем большим целям:

1. Помогает амортизировать внутренние конструкции от любых физических ударов.
2. Он действует как источник пищи, защищая наш организм от последствий голодания.
3. Помогает защитить нас от холода.

Наша кожа также тесно связана с потовыми железами, которые защищают нас от высоких температур, охлаждая нас в процессе испарения. Эти железы также помогают выводить из организма потенциально опасные вещества, такие как мочевина.

В коже также находятся всевозможные сенсорные рецепторы. Они помогают убрать части нашего тела от потенциальных источников повреждений, таких как горячие печи, когда они чувствуют опасность, тем самым защищая наше тело от серьезного вреда.

Наконец, кожа также важна для синтеза витамина D, который является важным витамином для создания крепких и здоровых костей. Следовательно, кожа защищает тело от переломов, если мы не получаем достаточно этого витамина из пищевых источников.

Терморегуляция

Покровная система поддерживает температуру тела в определенных пределах, даже если температура окружающей среды меняется; это называется терморегуляцией.

Цель обучения

Объясните роль кожи в терморегуляции

Основные выводы

Ключевые моменты

• Обильное кровоснабжение кожи помогает регулировать температуру: расширенные сосуды позволяют терять тепло, а суженные сосуды сохраняют тепло.
• Кожа регулирует температуру тела с помощью кровоснабжения.
• Кожа способствует гомеостазу.
• Влажность влияет на терморегуляцию, ограничивая испарение пота и, следовательно, потерю тепла.

Ключевые термины

• Испарение : Что происходит, когда вода проходит через кожу через потовые железы, а затем рассеивается в воздухе; этот процесс снижает температуру тела до допустимого для организма диапазона.
• гомеостаз : способность системы или живого организма регулировать свою внутреннюю среду для поддержания стабильного равновесия; например, способность теплокровных животных поддерживать постоянную температуру.
• Сужение сосудов : Сужение (сужение) кровеносного сосуда.
• arrector pili : любая из мелких мышц, прикрепленных к волосяным фолликулам у млекопитающих; когда мышцы сокращаются, волосы встают дыбом.

Покровная система выполняет функцию терморегуляции — способности организма поддерживать температуру своего тела в определенных границах — даже когда окружающая температура сильно отличается. Этот процесс является одним из аспектов гомеостаза: динамического состояния стабильности между внутренней и внешней средой животного.

Кожа человека: На этом изображении показаны части покровной системы.

Кожа способствует гомеостазу (поддержанию постоянства различных аспектов тела, например температуры). Он делает это, по-разному реагируя на жаркие и холодные условия, так что внутренняя температура тела остается более или менее постоянной.

Роль кожи в охлаждении тела

Кожа — невероятно большой орган. Это около 2 квадратных метров (в зависимости от роста человека).Благодаря своему расположению на границе между окружающей средой и нашим внутренним «я», а также относительно очень большой площади поверхности, он играет невероятно важную роль в терморегуляции.

Это происходит потому, что у здорового человека, когда все остальные равны, его тело постоянно выделяет тепло в результате различных метаболических и физических процессов. Ожидается, что в состоянии покоя такой человек будет повышать температуру своего тела на 1 C каждые 5 минут в результате этих процессов.Если это не регулировать, это быстро убьет человека.

Процесс терморегуляции кожи происходит несколькими способами. Первый способ предполагает обилие кровеносных сосудов в дерме, среднем слое кожи. Если тело должно остыть, оно расширяет эти кровеносные сосуды.

Радиация

Вазодилатация относится к процессу расширения (-дилатации) кровеносных сосудов в размере (вазо-). Теперь увеличенные периферические сосуды кожи позволяют большему количеству крови течь у поверхности кожи.Это позволяет нашему телу выделять много тепла посредством излучения. Радиация в данном случае относится к тепловому излучению, которое представляет собой процесс передачи тепла через пространство с помощью электромагнитных волн.

Конвекция

В то же время, если жидкость, такая как циркулирующий воздух или вода в бассейне, контактирует с кожей, когда нам очень жарко, это приведет к потере тепла в процессе конвекции. Чем больше поверхность нашего тела подвергается воздействию этого (обычно) циркулирующего воздуха (например,грамм. как можно меньше одежды), чем выше скорость циркулирующего воздуха (например, очень ветрено) и чем меньше расстояние между поверхностью кожи и кровеносными сосудами, тем больше потеря тепла нашим телом за счет конвекции.

Проводимость

Если наша кожа касается холодного предмета (например, холодного напитка), мы теряем тепло в результате процесса теплопроводности, который представляет собой прямую теплопередачу тепла от более горячей поверхности к более холодной поверхности, касающейся этой более горячей поверхности.

Пот

Тело регулируется также посредством потоотделения. Грубо говоря, потоотделение начинается, когда температура тела поднимается выше 37 C. При необходимости потоотделение можно увеличивать или уменьшать.

Например, если мы должны остыть, производство потоотделения увеличивается. Когда капли пота образуются на поверхности нашей кожи, а затем испаряются, они забирают с собой тепло тела. При прочих равных условиях, чем больше площадь поверхности кожи и чем выше интенсивность потоотделения, тем выше скорость охлаждения через потоотделение.

Что касается потери тепла телом, то процессы излучения и конвекции наиболее эффективны, когда температура окружающей среды ниже 20 ° C, в то время как испарительное охлаждение составляет наибольшую потерю тепла, когда температура окружающей среды выше 20 ° C, и особенно когда температура выше 35 кл.

Однако повышенная влажность ограничивает способность нашего тела отводить тепло через потоотделение.

Арректор мышц пили

Волосы на коже лежат ровно и не позволяют теплу удерживаться слоем неподвижного воздуха между волосами.Это вызвано крошечными мышцами под поверхностью кожи, которые называются арректорными мышцами.

Когда эти мышцы расслабляются, прикрепленные к ним волосяные фолликулы не прямостоячие. Эти плоские волоски увеличивают приток воздуха к коже и увеличивают потерю тепла за счет конвекции. Точная степень, в которой этот процесс помогает нам сохранять хладнокровие, обсуждается (читайте ниже).

Роль кожи в сохранении тепла

Анатомия кожи: Кожа — самый большой орган покровной системы, состоящий из нескольких слоев эктодермальной ткани, и защищает основные мышцы, кости, связки и внутренние органы.

С другой стороны, если организму необходимо предотвратить потерю избыточного тепла, например, в прохладный день, это приведет к сужению кровеносных сосудов нашей кожи. Этот процесс известен как сужение сосудов.

Поскольку кровеносные сосуды уже, чем были раньше, через кожу проходит меньше крови и, следовательно, меньше тепла может уйти в окружающую среду за счет излучения, конвекции и теплопроводности. Тело также ограничивает или останавливает процесс потоотделения, чтобы свести к минимуму потери тепла за счет испарения.

Кроме того, наши волосы регулируют терморегуляцию нашего тела. Мышцы, выпрямляющие пили, сокращаются (пилоэрекция) и поднимают волосяные фолликулы в вертикальное положение. Это заставляет волосы вставать дыбом, что действует как изолирующий слой, улавливающий тепло. Это также является причиной появления мурашек по коже, поскольку у людей не так много волос и сокращенные мышцы легко просматриваются.

В то время как этот метод терморегуляции на основе волос эффективен для многих млекопитающих и птиц из-за их большого и густого меха и перьев (соответственно), относительная эффективность этого метода терморегуляции у людей находится под вопросом, поскольку у нас практически нет волосы на теле в сравнении.

Наконец, хотя технически это не терморегулирующий механизм, жир, связанный с нашей кожей, действительно помогает изолировать наше тело и, следовательно, в результате повышает температуру тела.

Кожные ощущения

Соматосенсорная система состоит из рецепторов и центров обработки, которые производят сенсорные модальности, такие как прикосновение и боль.

Цель обучения

Различать типы кожных механорецепторов

Основные выводы

Ключевые моменты

• Соматосенсорная система — это система нервных клеток, которая реагирует на изменения внешнего или внутреннего состояния тела.
• Рецепторы разбросаны по всему телу, в большом количестве в коже.
• Несколько различных типов рецепторов образуют соматосенсорную систему, включая терморецепторы (тепло), ноцицепторы (боль) и механорецепторы (давление).
• Существует четыре типа механорецепторов, которые реагируют на различные стимулы давления и обеспечивают широкий диапазон механической чувствительности — они являются ключами для управления мелкой моторикой.

Ключевые термины

• соматосенсорная система : разнообразная сенсорная система, состоящая из рецепторов и центров обработки для создания сенсорных модальностей, таких как прикосновение, температура, проприоцепция (положение тела) и ноцицепция (боль).
• сенсорный рецептор : сенсорное нервное окончание, распознающее раздражитель во внутренней или внешней среде организма.

Соматосенсорная система

Соматосенсорная система — это система нервных клеток, которая реагирует на изменения внешнего или внутреннего состояния тела, главным образом через осязание, но также и на чувства положения и движения тела.

Распространенный через все основные части тела, он состоит из сенсорных рецепторов и сенсорных нейронов на периферии (например, кожи, мышц и органов), а также более глубоких нейронов в центральной нервной системе.

В то время как прикосновение считается одним из пяти традиционных чувств, ощущение прикосновения на самом деле формируется из нескольких различных стимулов, использующих разные рецепторы:

• Терморецепторы (температура)
• Ноцицепторы (боль)
• Механорецепторы (давление)

Передача информации от рецепторов проходит через сенсорные нервы через тракты спинного мозга в головной мозг. Обработка в основном происходит в первичной соматосенсорной области в теменной доле коры головного мозга.

Терморецепторы

У млекопитающих есть по крайней мере два типа датчиков: те, которые обнаруживают тепло, и те, которые обнаруживают холод.

При отклонении от нормы сенсорные рецепторы запускают потенциал действия, который может обеспечить обратную связь или привести к изменениям в поведении для поддержания гомеостаза. Два рецептора, которые проявляют способность обнаруживать изменения температуры, включают концевые луковицы Краузе (холод) и окончания Руффини (тепло).

Ноцицепторы

Ноцицептор — это сенсорная нервная клетка, которая реагирует на повреждающие или потенциально повреждающие стимулы, посылая сигналы в спинной и головной мозг.Ноцицепторы могут реагировать на чрезмерную термическую, механическую или химическую стимуляцию и часто вызывают непроизвольную двигательную реакцию — например, отрывание руки от горячей поверхности.

Механорецепторы

Механорецепторы — это сенсорные рецепторы, которые реагируют на давление и вибрацию. Описаны четыре ключевых типа механорецепторов на основе их реакции на стимуляцию и рецептивного поля.

Рецепторы

могут вызывать либо медленную реакцию на стимуляцию, при которой начинается постоянная активация, либо быстрая реакция, при которой активация инициируется только в начале и в конце стимуляции.Восприимчивое поле — область, в которой рецептор может ощущать эффект — может варьироваться от малого до большого.

• Рецептор Меркеля представляет собой дискообразный рецептор, расположенный недалеко от границы между эпидермисом и дермой. Он демонстрирует медленную реакцию и имеет небольшое поле восприятия; это полезно для определения постоянного давления со стороны небольших предметов, например, когда вы держите что-то рукой.
• Тельце Мейснера представляет собой набор уплощенных клеток, расположенных в дерме, рядом с эпидермисом.Он демонстрирует быструю реакцию и имеет небольшое поле восприятия; это полезно для определения текстуры или движения предметов по коже.
• Цилиндр Руффини расположен в дерме и имеет множество разветвленных волокон внутри цилиндрической капсулы. Он демонстрирует медленную реакцию и имеет большое поле восприятия; он хорош для определения постоянного давления или растяжения, например, во время движения сустава.
• Тельце Пачинии представляет собой слоистую луковичную капсулу, окружающую нервное волокно.Он расположен глубоко в дерме, в подкожно-жировой клетчатке. Демонстрирует быстрый отклик и имеет большое поле восприятия; это полезно для обнаружения больших изменений в окружающей среде, таких как вибрации.

Вместе они обеспечивают широкий диапазон механической чувствительности, что позволяет управлять точной моторикой.

Метаболические функции

Одна из метаболических функций кожи — выработка витамина D3, когда ультрафиолетовый свет вступает в реакцию с 7-дегидрохолестерином.

Цель обучения

Опишите роль покровной системы в производстве витамина D

Основные выводы

Ключевые моменты

• Витамин D относится к группе жирорастворимых стероидов, ответственных за увеличение кишечного всасывания кальция, железа, магния, фосфата и цинка.
• Пищевых продуктов, богатых витамином D, относительно мало, поэтому организм сам синтезирует большую часть витамина D в коже.
• Дефицит витамина D связан с плохим развитием костей у детей и их размягчением у взрослых.
• Витамин D ₃ образуется в коже, когда 7-дегидрохолестерин реагирует с ультрафиолетом. Витамин D вырабатывается в двух самых внутренних слоях эпидермиса. Холекальциферол (D ₃ ) образуется в коже фотохимическим путем из 7-дегидрохолестерина.
• Витамин D вырабатывается в двух самых внутренних слоях эпидермиса, базальном слое и шиповидном слое.

Ключевой термин

• 7-дегидрохолестерин : 7-дегидрохолестерин является предшественником холестерина, который в коже превращается в витамин D3 и, следовательно, действует как провитамин-D3.

Покровная система — самая большая из систем органов тела, состоящая из кожи и связанных с ней придатков. Покровная система отличает, отделяет и защищает организм от окружающей среды, но также играет ключевую метаболическую функцию, являясь основной областью производства витамина D.

Что такое витамин D?

Витамин D относится к группе жирорастворимых стероидов, ответственных за увеличение кишечного всасывания кальция, железа, магния, фосфата и цинка. Для человека наиболее важными соединениями этой группы являются витамин D ₃ (также известный как холекальциферол) и витамин D ₂ (эргокальциферол). Холекальциферол и эргокальциферол могут поступать с пищей и с добавками, однако очень немногие продукты богаты витамином D; и поэтому синтез в коже является ключевым источником.

Дефицит витамина D связан с нарушением развития костей у детей, что приводит к развитию рахита и размягчению костей у взрослых. Дефицит витамина D был назван современным заболеванием, связанным как с плохим питанием, так и с сокращением времени, проводимого на улице.

Синтез витамина D

Витамин D: Химическая структура витамина D.

Кожа человека состоит из трех основных слоев: эпидермиса, дермы и гиподермы.Эпидермис образует самый внешний слой, обеспечивая первоначальный барьер для внешней среды. Под ним дерма состоит из двух частей, сосочкового и ретикулярного слоев, и содержит соединительные ткани, сосуды, железы, фолликулы, корни волос, сенсорные нервные окончания и мышечную ткань. Самый глубокий слой — это гиподерма, которая в основном состоит из жировой ткани.

Витамин D вырабатывается в двух самых внутренних слоях эпидермиса, базальном слое и шиповидном слое.

Витамин D ₃ образуется в коже, когда 7-дегидрохолестерин реагирует с ультрафиолетовым светом типа UVB с длинами волн от 280 до 315 нм, с пиковым синтезом между 295 и 297 нм.

В зависимости от интенсивности UVB-лучей и продолжительности воздействия в коже может развиться равновесие, и витамин D разлагается так же быстро, как и вырабатывается.
Витамин D из пищи или синтезированный организмом биологически неактивен; активация требует ферментативного преобразования в печени и почках.

Карта метаболизма и путей для витамина D: Путь синтеза витамина D

Кровоснабжение эпидермиса

Кровеносные сосуды дермы обеспечивают питание и удаляют отходы из собственных клеток и из базального слоя эпидермиса.

Цель обучения

Определить источник кровоснабжения покровной системы

Основные выводы

Ключевые моменты

• Эпидермис не содержит кровеносных сосудов, а клетки в самых глубоких слоях питаются за счет диффузии из кровеносных капилляров, присутствующих в верхних слоях дермы.
• Сосочковая область дермы состоит из рыхлой ареолярной соединительной ткани. Он назван в честь его пальцевидных выступов, называемых сосочками, которые простираются к эпидермису и содержат терминальные сети кровеносных капилляров.
• Контроль кровеносных сосудов в дерме составляет ключевую часть терморегулирующей способности организма.

Ключевые термины

• папиллярная область : самая верхняя область дермы, прилегающая к эпидермису.
• ретикулярная область : нижняя область дермы.

Эпидермис не содержит кровеносных сосудов; вместо этого клетки в самых глубоких слоях питаются за счет диффузии из кровеносных капилляров, которые присутствуют в верхних слоях дермы. Диффузия обеспечивает питание и удаление шлаков из клеток дермы, а также клеток эпидермиса.

В дерме: Распределение кровеносных сосудов в коже подошвы стопы.Кориум, обозначенный в верхнем правом углу, является альтернативным термином для дермы. Видны кровеносные сосуды, кровоснабжающие капилляры сосочковой области, проходящие через ретикулярный слой.

Дерма — это слой кожи под эпидермисом, который состоит из соединительной ткани и защищает тело от стресса и напряжения. Дерма плотно соединена с эпидермисом базальной мембраной.

Дерма структурно разделена на две области: поверхностную область, прилегающую к эпидермису, называемую сосочковой областью, и более глубокую, более толстую область, известную как ретикулярная область.

Сосочковая область состоит из рыхлой ареолярной соединительной ткани. Он назван в честь его пальцевидных выступов, называемых сосочками, которые простираются к эпидермису и содержат терминальные сети кровеносных капилляров.

Ретикулярная область лежит под папиллярной областью и обычно намного толще. Он состоит из плотной соединительной ткани неправильной формы. Ретикулярная область получила свое название от плотной концентрации коллагеновых, эластичных и ретикулярных волокон, которые переплетаются через нее.

Эти белковые волокна придают дерме ее типичные свойства прочности, растяжимости и эластичности. Кровеносные сосуды, кровоснабжающие капилляры сосочковой области, проходят через ретикулярную область.

Контроль кровоснабжения дермы является частью терморегулирующей способности организма. Увеличение кровотока, из-за которого кожа кажется более красной, увеличивает потерю лучистого тепла через кожу, в то время как сужение кровотока, из-за чего кожа кажется бледнее, снижает потерю тепла.

Экскреция и абсорбция

Покровная система выполняет функции абсорбции (кислород и некоторые лекарства) и выделения (например, потоотделение через эккринные железы).

Цель обучения

Опишите роль желез в экскреции и абсорбции

Основные выводы

Ключевые моменты

• Эккриновые железы, основные потовые железы человеческого тела, производят прозрачное вещество без запаха, состоящее в основном из воды и NaCl.NaCl реабсорбируется в протоках, чтобы уменьшить потерю соли.
• Апокриновые потовые железы встречаются только в определенных частях тела: подмышечные впадины (подмышки), ареола и соски груди, слуховой проход, перианальная область и некоторые части наружных половых органов.
• Сальные железы выделяют маслянистое / восковое вещество, называемое кожным салом, для смазывания и водонепроницаемости кожи и волос млекопитающих. У людей они в наибольшем количестве встречаются на лице и волосистой части головы, хотя распространены на всех участках кожи, кроме ладоней и подошв.

Основная функция покровной системы — абсорбция и выведение.

Экскреция

В коже присутствует множество секреторных желез, которые выделяют большое количество различных жидкостей.

Пот, или потоотделение, — это производство жидкости, выделяемой потовыми железами на коже млекопитающих. У человека можно найти два типа потовых желез: эккринные железы и апокриновые железы.

Эккриновые железы — это основные потовые железы человеческого тела, которые встречаются практически на любой коже. Они производят прозрачное вещество без запаха, состоящее в основном из воды и NaCl (обратите внимание, что запах пота обусловлен действием бактерий на секреты апокринных желез).

NaCl реабсорбируется в канале, чтобы уменьшить потерю соли. Эккринные железы активны в терморегуляции и стимулируются симпатической нервной системой.

Потовая железа: Кожа в разрезе (увеличено) с выделенными эккринными железами.

Апокринные потовые железы неактивны до тех пор, пока они не будут стимулированы гормональными изменениями в период полового созревания.Считается, что апокринные потовые железы функционируют как обонятельные феромоны, химические вещества, важные для привлечения потенциального партнера. Стимулом секреции апокринных потовых желез является адреналин — гормон, переносимый кровью.

Сальные железы — это микроскопические железы в коже, которые выделяют маслянистое / восковое вещество, называемое кожным салом, для смазывания и водонепроницаемости кожи и волос млекопитающих. У людей они в наибольшем количестве встречаются на лице и волосистой части головы, хотя распространены на всех участках кожи, кроме ладоней и подошв.В веках мейбомиевые сальные железы выделяют особый вид кожного жира в слёзы.

Поглощение

Благодаря впитывающей способности кожи клетки, составляющие внешние 0,25–0,40 мм кожи, могут снабжаться кислородом из внешнего источника, а не через нижележащую капиллярную сеть. Кроме того, некоторые лекарства можно вводить через кожу.

Наиболее распространенным механизмом введения через кожу является использование мазей или пластыря, такого как никотиновый пластырь или ионтофорез.Ионтофорез, также называемый электродвижущим введением лекарств, — это метод, при котором используется небольшой электрический заряд для доставки лекарства или другого химического вещества через кожу.

5.3 Функции покровной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите различные функции кожи и структуры, которые их обеспечивают
• Объясните, как кожа помогает поддерживать температуру тела

Кожа и вспомогательные структуры выполняют множество важных функций, таких как защита организма от вторжения микроорганизмов, химикатов и других факторов окружающей среды; предотвращение обезвоживания; действует как орган чувств; регулирование температуры тела и электролитного баланса; и синтезирует витамин D. Нижележащая гиподерма играет важную роль в хранении жиров, формировании «подушки» над нижележащими структурами и обеспечении изоляции от низких температур.

Защита

Кожа защищает остальное тело от основных элементов природы, таких как ветер, вода и солнечный свет. Он действует как защитный барьер от потери воды из-за наличия слоев кератина и гликолипидов в роговом слое. Это также первая линия защиты от абразивной активности из-за контакта с песком, микробами или вредными химическими веществами.Пот, выделяемый потовыми железами, удерживает микробы от чрезмерного заселения поверхности кожи за счет выработки дермицидина, обладающего антибиотическими свойствами.

Everyday Connection

Татуировки и пирсинг

Слово «броня» вызывает несколько образов. Вы можете представить себе римского центуриона или средневекового рыцаря в доспехах. Кожа по-своему функционирует как форма брони — бронежилета. Он создает барьер между вашими жизненно важными органами, обеспечивающими жизнь, и влиянием внешних элементов, которые потенциально могут повредить их.

Для любой формы брони нарушение защитного барьера представляет опасность. Кожа может быть повреждена, когда ребенок снимает кожу с колена или у взрослого берется кровь — одна случайна, а другая необходима по медицинским показаниям. Однако вы также преодолеете этот барьер, если решите «дополнить» свою кожу татуировкой или пирсингом. Поскольку иглы, используемые при изготовлении боди-арта и пирсинга, должны проникать в кожу, это связано с опасностями. К ним относятся аллергические реакции; кожные инфекции; заболевания, передающиеся с кровью, такие как столбняк, гепатит С и гепатит D; и рост рубцовой ткани.Несмотря на риск, практика прокалывания кожи в декоративных целях становится все более популярной. По данным Американской академии дерматологии, 24 процента людей в возрасте от 18 до 50 имеют татуировки.

Интерактивная ссылка

Татуировка имеет долгую историю, уходящую тысячи лет назад. Красители, используемые при татуировке, обычно получают из металлов. Человек с татуировками должен быть осторожен при проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ), потому что аппарат МРТ использует мощные магниты для создания изображений мягких тканей тела, которые могут вступать в реакцию с металлами, содержащимися в красителях для татуировок.Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о татуировках.

Сенсорная функция

Тот факт, что вы можете почувствовать, как муравей ползет по вашей коже, позволяя вам сбросить его, прежде чем он укусит, объясняется тем, что кожа, и особенно волосы, выступающие из волосяных фолликулов на коже, могут ощущать изменения в окружающей среде. Сплетение корня волос, окружающее основание волосяного фолликула, ощущает нарушение, а затем передает информацию в центральную нервную систему (головной и спинной мозг), которая затем может отреагировать, активируя скелетные мышцы ваших глаз, чтобы увидеть муравья и скелетные мышцы тела действуют против муравья.

Кожа действует как орган чувств, потому что эпидермис, дерма и гиподерма содержат специализированные сенсорные нервные структуры, которые обнаруживают прикосновение, температуру поверхности и боль. Эти рецепторы больше сконцентрированы на кончиках пальцев, которые наиболее чувствительны к прикосновению, особенно на тельце Мейснера (тактильное тельце) (рис. 5.15), которое реагирует на легкое прикосновение, и тельце Пачини (пластинчатое тельце), которое реагирует на прикосновение. вибрация. Клетки Меркеля, рассредоточенные по базальному слою, также являются рецепторами прикосновения.В дополнение к этим специализированным рецепторам, с каждым волосяным фолликулом связаны сенсорные нервы, болевые и температурные рецепторы, разбросанные по коже, а моторные нервы иннервируют мышцы и железы arrector pili. Эта богатая иннервация помогает нам ощущать окружающую среду и соответствующим образом реагировать.

Рисунок 5.15 Световая микрофотография тельца Мейснера На этой микрофотографии поперечного сечения кожи вы можете увидеть тельце Мейснера (стрелка), тип сенсорного рецептора, расположенный в дермальном сосочке, прилегающем к базальной мембране и базальному слою вышележащего слоя. эпидермис.LM × 100. (Источник: «Wbensmith» / Wikimedia Commons)

Терморегуляция

Покровная система помогает регулировать температуру тела благодаря тесной связи с симпатической нервной системой, отделом нервной системы, участвующим в наших реакциях «бей или беги». Симпатическая нервная система постоянно контролирует температуру тела и инициирует соответствующие двигательные реакции. Вспомните, что потовые железы, дополнительные структуры кожи, выделяют воду, соль и другие вещества для охлаждения тела, когда оно становится теплым.Даже когда кажется, что тело не потеет заметно, в день выделяется около 500 мл пота (незаметный пот). Если тело становится чрезмерно теплым из-за высоких температур, активной деятельности (рис. 5.16, ac ) или их комбинации, симпатическая нервная система стимулирует потовые железы, вызывая выделение большого количества пота, вплоть до 0,7%. 1,5 л в час для активного человека. Когда пот испаряется с поверхности кожи, тело охлаждается, так как тепло тела рассеивается.

Помимо потоотделения, артериолы в дерме расширяются, так что избыточное тепло, переносимое кровью, может рассеиваться через кожу в окружающую среду (рис. 5.16 b ). Этим объясняется покраснение кожи, которое многие люди испытывают во время тренировок.

Рис. 5.16. Терморегуляция. Во время тяжелых физических нагрузок, таких как катание на лыжах (а) или бег (в), кожные кровеносные сосуды расширяются, и секреция пота увеличивается (b). Эти механизмы предохраняют организм от перегрева.Напротив, кожные кровеносные сосуды сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла в ответ на низкие температуры (b). (Источник a: «Trysil» / flickr; источник c: Ralph Daily)

Когда температура тела падает, артериолы сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла, особенно в кончиках пальцев и кончике носа. Это уменьшение кровообращения может привести к тому, что кожа приобретет белесый оттенок. Хотя в результате температура кожи падает, пассивная потеря тепла предотвращается, а внутренние органы и структуры остаются теплыми.Если температура кожи падает слишком сильно (например, температура окружающей среды ниже нуля), сохранение тепла тела может привести к фактическому замерзанию кожи — состоянию, называемому обморожением.

Старение и …

Покровная система

С возрастом все системы в организме накапливают тонкие и некоторые не очень тонкие изменения. Среди этих изменений — снижение клеточного деления, метаболической активности, кровообращения, гормонального фона и мышечной силы (Рисунок 5.17). В коже эти изменения отражаются в уменьшении митоза в базальном слое, что приводит к более тонкому эпидермису. Дерма, отвечающая за эластичность и упругость кожи, демонстрирует пониженную способность к регенерации, что приводит к более медленному заживлению ран. Гиподерма с ее жировыми отложениями теряет структуру из-за уменьшения и перераспределения жира, что, в свою очередь, способствует истончению и дряблости кожи.

Рис. 5.17 Старение Обычно кожа, особенно на лице и руках, начинает проявлять первые заметные признаки старения, поскольку со временем теряет свою эластичность.(кредит: Джанет Рамсден)

Вспомогательные структуры также имеют пониженную активность, вызывая более тонкие волосы и ногти, а также уменьшая количество кожного сала и пота. Снижение потоотделения может вызвать у некоторых пожилых людей непереносимость сильной жары. Другие клетки кожи, такие как меланоциты и дендритные клетки, также становятся менее активными, что приводит к более бледному тону кожи и снижению иммунитета. Сморщивание кожи происходит из-за нарушения ее структуры, что является следствием снижения выработки коллагена и эластина в дерме, ослабления мышц, лежащих под кожей, и неспособности кожи удерживать достаточное количество влаги.

Многие продукты против старения можно найти сегодня в магазинах. Как правило, эти продукты пытаются увлажнить кожу и тем самым заполнить морщины, а некоторые стимулируют рост кожи с помощью гормонов и факторов роста. Кроме того, инвазивные методы включают инъекции коллагена для увеличения объема тканей и инъекции BOTOX ^® (торговая марка нейротоксина ботулина), которые парализуют мышцы, которые сгибают кожу и вызывают появление морщин.

Синтез витамина D

Эпидермальный слой кожи человека синтезирует витамин D при воздействии УФ-излучения.В присутствии солнечного света форма витамина D ₃ , называемая холекальциферолом, синтезируется из производного стероидного холестерина в коже. Печень превращает холекальциферол в кальцидиол, который затем превращается в кальцитриол (активная химическая форма витамина) в почках. Витамин D необходим для нормального усвоения кальция и фосфора, которые необходимы для здоровья костей. Отсутствие солнечного света может привести к нехватке витамина D в организме, что приведет к состоянию, называемому рахитом, болезненному состоянию у детей, когда кости деформируются из-за нехватки кальция, вызывая искривление ног.У пожилых людей, страдающих дефицитом витамина D, может развиться состояние, называемое остеомаляцией, размягчением костей. В современном обществе витамин D добавляют в качестве добавки ко многим пищевым продуктам, включая молоко и апельсиновый сок, компенсируя потребность в пребывании на солнце.

Помимо своей важной роли в здоровье костей, витамин D необходим для общего иммунитета против бактериальных, вирусных и грибковых инфекций. Недавние исследования также обнаружили связь между недостатком витамина D и раком.

Определение, функции, органы и заболевания

Определение покровной системы

Покровная система — это совокупность органов, которые образуют внешнюю оболочку тела и защищают его от многих угроз, таких как инфекция, высыхание, истирание, химическое воздействие и радиационное повреждение. У человека покровная система включает кожу — утолщенный ороговевший эпителий, состоящий из нескольких слоев клеток, который в значительной степени непроницаем для воды. Он также содержит специализированные клетки, которые выделяют меланин для защиты организма от канцерогенного воздействия УФ-лучей, и клетки, обладающие иммунной функцией.Потовые железы, выделяющие шлаки и регулирующие температуру тела, также являются частью покровной системы. Соматосенсорные рецепторы и ноцицепторы являются важными компонентами этой системы органов, которые служат датчиками предупреждения, позволяя организму уйти от вредных раздражителей.

Органы покровной системы

Кожа состоит из двух слоев — дермы и эпидермиса. Вместе эти два слоя образуют самый большой орган в организме с площадью поверхности почти 2 квадратных метра.

Эпидермис — это внешний слой, расположенный поверх дермы. Прямого кровоснабжения эпидермиса нет, поэтому клетки этой многослойной плоской ткани получают питательные вещества и кислород путем диффузии. Этот слой также смягчает подлежащие ткани и защищает их от высыхания. В жарких и сухих условиях вода сначала теряется из этого слоя. Точно так же длительное пребывание в воде во время ванны или плавания вызывает морщины на коже, поскольку вода впитывается и удерживается в эпидермисе.

Эпидермис состоит из четырех слоев — базального слоя, остистого слоя, зернистого слоя и рогового слоя. В каждом из этих слоев кератиноциты проходят последовательные стадии дифференцировки, начиная с пролиферативного слоя в самом внутреннем базальном слое, содержащем стволовые клетки кератиноцитов. После деления клетки мигрируют наружу, образуя слой шипастых клеток, называемый шиповидным слоем. Ядра этих клеток в первую очередь участвуют в транскрипции большого количества мРНК кератина и других микрофибрилл, которые образуют непроницаемые межклеточные соединения.Следующий слой эпидермиса называется зернистым слоем и содержит кератиноциты с зернистой цитоплазмой. Эта стадия созревания кератиноцитов характеризуется образованием липидного барьера организма. Присутствие гранул кератогиалина важно для сшивания кератиновых волокон и дегидратации клеток с образованием плотных, взаимосвязанных слоев клеток, которые выполняют барьерную функцию кожи. Самый внешний слой называется роговым слоем и напрямую подвергается воздействию внешней среды.Он состоит из нескольких слоев терминально дифференцированных кератиноцитов, которые также называются корнеоцитами. Эти клетки не имеют ядра и содержат большое количество кератиновых волокон. Этот слой эпидермиса обеспечивает механическую прочность и жесткость структуры кожи. Эти безъядерные клетки устойчивы к вирусным атакам и заменяются каждые 15 дней, не позволяя им стать резервуаром инфекции. Части кожи, на которых нет волосяных фолликулов, имеют дополнительный слой эпителия, называемый прозрачным слоем, который зажат между зернистым слоем и роговым слоем.Этот дополнительный слой делает эпителий этих областей «толще», чем эпителий других частей тела. Обычно это кожа на ладонях рук и подошвах стоп, и помимо lucidum stratum также хорошо снабжена нервными окончаниями.

Второй основной частью покровов кожи является дерма, которую иногда называют «настоящей кожей», поскольку она снабжена кровеносными сосудами и нервными окончаниями. В дерме также присутствуют сальные и потовые железы. Дерма ближе всего к внешней среде находится в структурах, называемых дермальными сосочками.Это выступы в эпидермисе в виде пальцев, образующие на ладонях отпечатки пальцев.

Сальные железы производят кожный жир — маслянистый восковой секрет, содержащий много липидов. Клетки, образующие сальную железу, имеют чрезвычайно короткую продолжительность жизни — чуть более недели. Подошвы стопы свободны от сальных желез, хотя участки кожи между пальцами ног обильно снабжены этими структурами. Кожный жир также входит в состав ушной серы. Эти липиды могут обеспечить богатую среду для роста бактерий и, следовательно, способствовать появлению запаха тела, либо когда железы забиты, либо когда кожный жир не удаляется периодически.

В дерме также расположены потовые железы. Пот, в отличие от кожного сала, представляет собой секрет на водной основе, содержащий электролиты — соли натрия, мочевину и даже следовые количества мочевой кислоты. Хотя большинство водорастворимых отходов удаляется с мочой, пот также способствует удалению некоторых побочных продуктов обмена веществ в организме. Присутствие многих кислот, таких как молочная кислота и уксусная кислота, делает пот умеренно кислым. Подразделение потовых желез, называемое апокриновыми железами, даже выделяет белки, углеводы, липиды или стероиды.Пот от этих желез вместе с кожным салом может стимулировать рост бактерий и образовывать очаг инфекции, запаха или сыпи.

На изображении показано поперечное сечение кожи с различными кожными и эпидермальными слоями, железами, нервами и кровеносными сосудами.

Функции покровной системы

Каждый слой кожи вносит свой вклад в общую функцию организма. Самая очевидная роль кожи — защищать тело от внешней агрессии.

Барьерная функция

Хотя кожа может показаться тонким органом, ее огромная роль становится очевидной после того, как травма удаляет кожу из определенной области.Фактически, предотвращение инфекций и регулирование температуры тела являются серьезными проблемами для жертв ожогов. Слои плотно связанных, сильно ороговевших безъядерных клеток обеспечивают первую линию защиты, образуя физический барьер. Слабокислый характер кожных выделений также способствует предотвращению патогенной колонизации. Липиды, выделяемые кожей, являются еще одним химическим барьером, предотвращающим потерю воды, особенно в сухой или жаркой среде. В качестве альтернативы кожа также предотвращает вздутие живота в гипотонической среде.Наконец, покровная система содержит резидентные иммунные клетки, которые способны избавляться от незначительных инфекций.

Терморегуляция

Потовые железы необходимы для терморегуляции, будь то потливость во время упражнений или снятие температуры. Пот позволяет телу остыть. С другой стороны, мурашки по коже, возникающие из-за сокращения мышц arrector pili, могут согревать тело, особенно у волосатых млекопитающих.

Экскреция

Пот и кожный жир также обладают выделительной ролью для водорастворимых и жирорастворимых метаболитов соответственно.Например, избыток витамина B из добавок выводится с мочой и потом.

Сенсация и химический синтез

Нервные окончания на коже помогают распознавать прикосновение, давление, тепло, холод, а также характер и интенсивность повреждающих раздражителей. Кожа также необходима для производства меланина, который предотвращает повреждение от ультрафиолетовых лучей — будь то солнечный ожог или рак кожи. Под воздействием солнца, помимо производства меланина, кожа также синтезирует витамин D, который способствует здоровью костей и увеличивает их плотность.

Болезни покровной системы

Заболевания покровной системы могут возникать в результате патогенных инфекций, травм, вызванных радиацией, химическими веществами или генетическими нарушениями.

Наиболее распространенной бактериальной инфекцией кожи, вероятно, является акне. Технически известный как обыкновенные угри , это обычно побочный эффект гиперактивных сальных желез. Это особенно верно в период полового созревания, когда поры и железы кожи могут закупориваться, что приводит к росту бактерий и инфекции.Некоторые из них могут быть частью нормальной флоры здоровой кожи, в то время как другие, такие как Staphylococci , могут сочетаться с существующей инфекцией. В то время как прыщи вызывают лишь легкий дискомфорт, на другом конце спектра находятся такие заболевания, как некротический фасциит, которые могут быть смертельными даже при соответствующем лечении.

Грибковые инфекции кожи распространены, особенно в тех регионах, где пот и кожный жир накапливаются в течение длительных периодов времени, обеспечивая благоприятную среду для роста грибов.Это может быть пояс брюк, эластичные области узких платьев или нижнего белья и области между пальцами ног, если они закрыты немытыми носками или влажной обувью. Грибковые инфекции включают стопы спортсменов, дрожжевые инфекции и инфекции стригущего лишая. Обычно они проявляются при кольцевидных или чешуйчатых высыпаниях, покраснении, зуде, волдырях или утолщении кожи. Перхоть считается бактериальной и грибковой инфекцией кожи головы.

Одна из самых распространенных вирусных инфекций — герпес.Герпес может распространяться при прямом контакте с жидкостями организма. Обычно бывают периоды ремиссии, хотя даже бессимптомные пациенты могут передавать вирус. «Герпес» возникает из-за орального герпеса, образуя волдыри вокруг рта.

Кожа также может быть подвержена генетическим заболеваниям, таким как псориаз или альбинизм. Псориаз — это аутоиммунное заболевание, а альбинизм возникает из-за полного отсутствия пигментов на коже.

Наконец, длительное воздействие УФ-лучей может привести к солнечным ожогам или даже к раку кожи, особенно у людей с низким содержанием меланина в коже.

Интересные факты

• Рога носорога целиком состоят из кератина, в то время как рога большинства животных имеют костную основу. Отложения кальция в сердечнике делают рог прочным. Удивительно, но сам термин «кератин» произошел от греческого слова «рог».
• Кожа без волос называется голой кожей. Это кожа, которая становится морщинистой, когда вы проводите слишком много времени в бассейне.
• Мурашки по коже возникают из-за сокращения мелких мышц, называемых арректорными пилями.
• Тяжелые металлы, такие как ртуть, мышьяк и кадмий, могут накапливаться в волосах и ногтях.
• Прием большого количества добавок витамина А может сделать вашу кожу желтой или даже оранжевой.

• Acid Mantle — Тонкая вязкая пленка с pH около 5,0, которая располагается поверх эпидермиса. Считается, что обладает защитным эффектом от патогенных атак на кожу.
• Keratin Filaments — Волокнистые структурные белки, состоящие из длинных нитчатых цепочек аминокислот, которые широко сшиты дисульфидными мостиками и, следовательно, устойчивы к денатурации.
• Nociceptor — сенсорная нервная клетка, которая обнаруживает потенциально повреждающие стимулы и опосредует восприятие боли.
• Сальные железы — Маленькие железы, выделяющие кожный жир, поддерживающий водный барьер кожи. Он предотвращает обезвоживание из-за потери воды и смазывает кожу маслом.

Викторина

1. Где находится кератогиалин?
A. Базальный слой
B. Роговой слой
C. Stratum granulosum
D. Stratum lucidum

Ответ на вопрос № 1

C правильный. Stratum granulosum содержит гранулы кератогиалина. Эти гранулы играют важную роль в созревании кератиноцитов, дегидратации клетки и опосредовании образования прочных межклеточных взаимодействий.

2. Если pH кожи человека составляет 5,0, а его мыло имеет pH 8,0, какова разница в соотношении ионов водорода между кожей и мылом?
А. Мыло содержит в 3 раза больше ионов водорода, чем кожа
B. Мыло содержит в 3 раза меньше ионов водорода, чем кожа
C. Мыло содержит в 1,4 раза больше ионов водорода, чем кожа
D. Мыло содержит в 1000 раз меньше ионов водорода чем скин

Ответ на вопрос № 2

D правильный. pH, сокращение от «потенциал водорода», представляет собой обратную логарифмическую шкалу. Это означает, что при pH от 1,0 до 2,0 ионов водорода при pH 2 в 10 раз меньше.0. Точно так же при pH 3,0 ионов водорода в 10 раз меньше, чем при pH 2,0, и в 100 раз меньше ионов водорода, чем при pH 1,0. Таким образом, кожа с pH 5,0 содержит в 1000 раз больше ионов водорода, чем мыло.

3. Почему у спортсменов и людей в тропическом климате часто остаются белые отложения на одежде?
A. Пыль и загрязнения
B. Соль пота оседает на одежде после испарения воды
C. Кожное сало оставляет белый восковой осадок
D. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 3

B является правильным. Хотя пыль и загрязнения могут вносить свой вклад, устойчивые белые отложения после потоотделения, вызванные либо температурой окружающей среды, либо физическими упражнениями, возникают из-за электролитов в поту. С другой стороны, кожный жир не вызывает белых отложений. Он оставляет одежду жирной и притягивает грязь и сажу.

Физиология, кожные покровы — StatPearls — Книжная полка NCBI

Введение

Покровная система — это самый большой орган тела, который образует физический барьер между внешней средой и внутренней средой, который он служит для защиты и поддержания.Покровная система включает эпидермис, дерму, гиподерму, связанные железы, волосы и ногти. В дополнение к своей барьерной функции эта система выполняет множество сложных функций, таких как регулирование температуры тела, поддержание клеточной жидкости, синтез витамина D и обнаружение раздражителей. Различные компоненты этой системы работают вместе для выполнения этих функций — например, регулирование температуры тела происходит с помощью терморецепторов, которые приводят к регулированию периферического кровотока, степени потоотделения и роста волос на теле.

Участвующие системы органов

Компоненты покровной системы

Кожа : Кожа состоит из двух слоев — поверхностного эпидермиса и более глубокой дермы.

Эпидермис — это прочный внешний слой, который действует как первая линия защиты от внешней среды. Он состоит из многослойных клеток плоского эпителия, которые в дальнейшем распадаются на четыре-пять слоев. Первичные слои — от поверхностного до глубокого — это роговой слой, зернистый слой, шиповник и базальный слой.На ладонях и подошвах, где кожа более толстая, есть дополнительный слой кожи между роговым слоем и зернистым слоем, называемый прозрачным слоем. Эпидермис восстанавливается из стволовых клеток, расположенных в базальном слое, которые растут по направлению к роговому слою. Сам эпидермис лишен кровоснабжения и получает питание от подлежащей дермы.

Дерма — это основа соединительной ткани, поддерживающая эпидермис. Далее он подразделяется на два слоя — поверхностный сосочковый слой дермы и глубокий ретикулярный слой.Сосочковый слой образует пальцевидные выступы в эпидермисе, известные как дермальные сосочки, и состоит из сильно васкуляризованной рыхлой соединительной ткани. Ретикулярный слой состоит из плотной соединительной ткани, образующей прочную сеть. [1] Дерма в целом содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, потовые железы, волосяные фолликулы и различные другие структуры, встроенные в соединительную ткань.

Гиподерма : Гиподерма лежит между дермой и нижележащими органами.Его обычно называют подкожной клетчаткой, и он состоит из рыхлой ареолярной ткани и жировой ткани. Этот слой обеспечивает дополнительную амортизацию и изоляцию благодаря своей функции хранения жира и соединяет кожу с нижележащими структурами, такими как мышцы.

Волосы : Волосы образуются из эпидермиса, но их корни прорастают глубоко в дерму. Его структура делится на видимый снаружи стержень волоса и волосяной фолликул внутри кожи. Волосяной фолликул имеет сложную структуру, содержащую волосяную луковицу, которая активно делится, чтобы удлинить стержень волоса по вертикали.[2] Волосы обычно подразделяются на гормонально-зависимые, более толстые терминальные волосы в таких областях, как подмышечные впадины, лобковые области, кожа головы, грудь и т. Д., И андроген-независимые пушковые волосы, покрывающие остальные области. [2] Рост волос имеет несколько фаз, называемых анагеном (фаза роста), катагеном (непролиферативная фаза) и телогеном (фаза покоя), которые циклически меняются в зависимости от гормонов и питательных веществ [3]. Волосы покрывают большую часть тела, за редким исключением ладоней, подошв, губ и частей наружных половых органов.Волосы служат механической защитой кожи, усиливают сенсорную функцию и помогают регулировать температуру тела. Мышцы Arrector pili, расположенные в дерме, прикрепляются к волосяным фолликулам, помогая стержню встать и задерживая воздух близко к эпидермису для контроля температуры.

Ногти : Ногти образуют слои кератина и появляются на тыльных кончиках пальцев рук и ног [4]. Рост ногтя начинается с матрикса ногтя, который создает новые клетки и выталкивает старые клетки дистально.Видимая часть ногтя — это ногтевая пластина, покрывающая ногтевое ложе, где она прилегает к пальцу. Ногти защищают пальцы рук и ног, повышая точность движений и улучшая ощущения.

Ассоциированные железы : В коже человека есть четыре типа экзокринных желез — потовые, сальные, церуминозные и молочные железы.

Судоносные железы, также известные как потовые железы, подразделяются на эккринные и апокринные железы. Эккриновые железы распределены по всему телу и в основном вырабатывают серозную жидкость для регулирования температуры тела.[5] Апокриновые железы находятся в подмышечной впадине и лобковой области и производят пот, богатый молочным белком. [5] Эти железы отвечают за запах, поскольку бактерии расщепляют выделяемые органические вещества.

Сальные железы являются частью волосяного покрова, включая волосы, волосяной фолликул и арректор пилей [6]. Он выделяет маслянистое вещество, называемое кожным салом, смесь липидов, которая образует тонкую пленку на коже. Этот слой добавляет защитный слой, предотвращает потерю жидкости, а также играет противомикробную роль.[7] [8]

Функция

Физическая защита : Учитывая, что покровы являются покровом человеческого тела, их наиболее очевидной функцией является физическая защита. Сама кожа представляет собой плотно связанную сеть клеток, каждый слой которой способствует ее прочности. Эпидермис имеет внешний слой, образованный слоями мертвого кератина, который может противостоять износу внешней среды, в то время как дерма обеспечивает эпидермис кровоснабжением и имеет нервы, которые помимо других функций привлекают внимание к опасности.Гиподерма обеспечивает физическую амортизацию при любой механической травме за счет накопления жира, а железы выделяют защитные пленки по всему телу. Ногти защищают пальцы, которые подвержены повторным травмам, создавая твердое покрытие, а волосы по всему телу фильтруют вредные частицы от попадания в глаза, уши, нос и т. Д.

Иммунитет : кожа — это первая линия тела защиты, поскольку он действует как физический барьер, препятствующий прямому проникновению патогенов.Клетки связаны через соединительные белки с усилением кератиновыми нитями. [9]

Противомикробные пептиды (AMP) и липиды на коже также действуют как биомолекулярный барьер, разрушающий бактериальные мембраны. АМП, такие как дефенсины и кателицидины, продуцируются различными клетками кожи, такими как дендритные клетки, макрофаги, железы и т. Д., И активируются протеолитическим расщеплением при стимуляции. Липиды, такие как сфингомиелин и глюкозилцерамиды, хранятся в пластинчатых телах в роговом слое и проявляют антимикробную активность.[9]

Дополнительный аспект иммунитета кожи заключается в резидентных иммунных клетках. В коже присутствуют как миелоидные, так и лимфоидные клетки, а некоторые, такие как клетки Лангерганса или дермальные дендритные клетки, обладают способностью перемещаться на периферию и активировать большую иммунную систему. [9]

Заживление ран : Когда наше тело подвергается травме, которая приводит к травме, покровная система управляет процессом заживления ран посредством гемостаза, воспаления, разрастания и ремоделирования.[9]

Гемостаз происходит за счет тканевого фактора, расположенного в субэндотелиальных пространствах кожи, который запускает каскад коагуляции с образованием фибринового сгустка.

В следующей воспалительной фазе иммунные клетки, такие как нейтрофилы и моноциты, будут проникать в место повреждения, атаковать патогены и выводить мусор.

Фаза пролиферации включает размножение резидентных клеток, таких как кератиноциты и фибробласты, которые способствуют образованию грануляционной ткани.Новый внеклеточный матрикс формируется благодаря матрице иммунных клеток и возможному формированию коллагеновой сети фибробластами и миофибробластами [9].

Заключительная фаза ремоделирования состоит из апоптоза, поскольку клетки больше не нужны, а избыточные структуры разрушаются в попытках восстановить исходную архитектуру. Макрофаги секретируют матриксные металлопротеазы, которые удаляют избыток коллагена, а оставшийся незрелый коллаген созревает для окончательного формирования внеклеточного матрикса. [9]

Синтез витамина D: Основными источниками витамина D являются пребывание на солнце и пероральный прием.Под воздействием ультрафиолетового солнечного света 7-дегидрохолестерин превращается в коже в витамин D3 (холекальциферол). Затем холекальциферол гидроксилируется в печени, а затем в почках до его активной формы метаболита, 1,25-дигидроксивитамина D (кальцитриола). [10] Этот метаболит в конечном итоге приводит к увеличению всасывания кальция в кишечнике и имеет решающее значение для здоровья костей.

Регулирование температуры тела: Кожа имеет большую площадь поверхности, которая сильно васкуляризована, что позволяет ей сохранять и выделять тепло за счет сужения сосудов и расширения сосудов соответственно.Когда температура тела повышается, кровеносные сосуды расширяются для увеличения кровотока и максимального рассеивания тепла. [11] В сочетании с этим методом испарение пота, выделяемого кожей, способствует большей потере тепла. Волосы на теле также влияют на регулирование температуры тела, поскольку прямые волосы могут удерживать слой тепла рядом с кожей. Различные входы от центрального и кожного терморецепторов обеспечивают точную настройку этой системы терморегуляции.

Ощущение : Иннервация кожи осуществляется различными сенсорными нервными окончаниями, которые распознают боль, температуру, прикосновение и вибрацию.Посредничество безобидного прикосновения к голой коже с помощью четырех типов механорецепторов — тельца Мейснера, тельца Пачини, окончания Руффини и клетки Меркеля. [12] Тельца Мейснера могут обнаруживать движение по коже, тельца Пачини обнаруживают высокочастотную вибрацию, окончания Руффини обнаруживают растяжение, а клетки Меркеля помогают в пространственной визуализации. В волосистой коже тактильные раздражители улавливаются тремя типами волосяных фолликулов и связанными с ними продольными и окружными ланцетными окончаниями [12]. Вредные раздражители как на голой, так и на волосистой коже можно обнаружить по свободным нервным окончаниям, расположенным в эпидермисе.[12] Каждый тип рецептора и нервного волокна различается по своей адаптивной и проводящей скорости, что приводит к широкому спектру сигналов, которые можно интегрировать, чтобы создать понимание внешней среды и помочь организму правильно реагировать.

Патофизиология

Патология

Учитывая, что покровная система подвергается прямому воздействию внешних угроз, таких как физические травмы, радиация, экстремальные температуры, микроорганизмы и т. Д., Она может стать восприимчивой к ранениям, инфекциям, ожогам, раку и т. Д. более.Покровная система уникальна тем, что патологические состояния часто непосредственно видны пациентам, а иногда система отражает патологические состояния, которые могут возникать внутри. Ниже приведены общие состояния, которые могут проявляться во всех компонентах покровной системы:

Кожа:

Угри — Угри — очень распространенное состояние, которое включает воспаление волосяного покрова, вызванное перепроизводством кератина в волосах. фолликулы, повышенное производство кожного сала и Cutibacterium acnes опосредованное воспаление.[13] Угри могут иметь различную морфологию, включая комедоны (открытые и закрытые), папулы, узелки и пустулы, которые различаются по внешнему виду и размеру. С развитием прыщей коррелируют различные факторы, такие как травма кожи, диета и стресс. [14] У женщин гормональные прыщи характеризуются обострениями, затрагивающими линию подбородка, которые обычно обостряются во время менструального цикла. Повышенная циркуляция андрогенов также способствует появлению прыщей, поскольку сальные железы вырабатывают кожный жир в ответ на андрогены, обеспечивая питательную среду для C.acnes и усиление воспаления. [13]

Атопический дерматит — Более часто называемое экземой, это хроническое заболевание, которое поражает как детей, так и взрослых. Множественные факторы, такие как дефекты соединений эпидермиса, снижение врожденного иммунитета кожи и генетика, по-видимому, способствуют развитию этого состояния. [15] [16] Филаггрин — это белок, расположенный в роговом слое, который связывает кератиновые промежуточные волокна и создает непроницаемый внешний слой.Дефект филаггрина приведет к нарушению барьерной функции и увеличению потери воды из кожи, что приводит к характерным симптомам атопического дерматита. [17] У молодых пациентов атопический дерматит обычно поражает разгибательные поверхности и щеки. Затем он затрагивает области изгиба у пожилых пациентов. Отличительным признаком является зуд, а факторы окружающей среды часто могут вызвать атопический дерматит. Затем может возникнуть порочный цикл «зуд-царапина», ведущий к лихенификации кожи.

Псориаз — Хронический бляшечный псориаз является наиболее распространенным подтипом псориаза и включает хорошо разграниченные эритематозные бляшки с покрывающей их серебристой чешуей.[18] Поражения вызывают зуд примерно у 50% пациентов. Поражения обычно располагаются на разгибательных поверхностях и имеют тенденцию к симметричному распределению. Патофизиология включает гиперпролиферацию кератиноцитов в эпидермисе и дисфункцию иммунной системы.

Целлюлит — Целлюлит — это инфекция глубоких слоев дермы и подкожно-жировой клетчатки, которая проявляется участками эритемы, отека и тепла. [19] [20] Чаще всего он возникает из-за нарушения кожного барьера Streptococcus pyogenes и реже Staphylococcus aureus , и пациенты с негнойным целлюлитом должны получать эмпирическую терапию для этих организмов.[21] [22] Целлюлит с гнойным дренированием следует подвергнуть разрезу и дренированию перед лечением антибиотиками.

Рак

Плоскоклеточная карцинома — это злокачественная опухоль, происходящая из эпидермальных кератиноцитов, которые обычно возникают в зонах воздействия солнца. [23] У более темных людей поражения могут возникать вне зависимости от воздействия солнца. [23] Внешний вид может варьироваться, но обычно проявляется в виде эритематозных папул, бляшек или узелков, которые могут изъязвляться или становиться гиперкератозными.Диагноз требует биопсии для патологического подтверждения.

Базальноклеточная карцинома является наиболее распространенным раком кожи и представляет собой местно-инвазивный рак, который возникает из базального слоя эпидермиса. Ультрафиолетовое излучение является наиболее значительным фактором риска, вызывающим мутации в нескольких генах-супрессорах опухолей и протоонкогенах. [24] Характерный вид — розовая жемчужная папула с телеангиэктазией, и для подтверждения диагноза необходима биопсия.

Меланома представляет собой серьезную форму рака кожи из-за ее способности быстро метастазировать и может быть разделена на четыре подтипа: поверхностное распространение, узелковое, злокачественное лентиго и акральное лентигинозное.Они возникают как поверхностные опухоли, ограниченные эпидермисом, но могут претерпевать вертикальную фазу роста, что приводит к увеличению толщины опухоли. Толщина измеряется глубиной Бреслоу, которая начинается с слоя зернистых клеток эпидермиса и является наиболее важным прогностическим фактором. Меланомы могут быть обнаружены клинически с использованием критериев ABCDE (асимметрия, нерегулярность границ, изменение цвета, диаметр> 6 мм и эволюция с течением времени) [25].

Ожоги — Ожоги возникают в результате чрезмерного нагрева, радиации или химического воздействия, тяжесть ожога классифицируется по глубине и площади поражения кожи.К ожогам относятся как к неотложной помощи, поскольку тяжелые ожоги могут привести к обезвоживанию, сепсису и смерти. [26] Глубину ожога можно классифицировать следующим образом [27]:

• Поверхностный: затрагивает только эпидермальный слой и не образует пузырей. Поражения болезненные, сухие, красные и бледные. Травмы обычно заживают без рубцов.

• Неполная толщина: частично затрагивает эпидермис и дерму. Этот тип ожога можно подразделить на поверхностный и глубокий, в зависимости от степени поражения дермы.Поверхностные частичные поражения образуют пузыри, болезненны, бледнеют при надавливании и плачут. Глубокие ожоги неполной толщины повреждают волосяные фолликулы и железистую ткань. Они болезненны только при надавливании, не бледнеют, имеют крапчатую окраску. Они могут вызвать гипертрофические рубцы и функциональные нарушения с замедленным заживлением.

• Полнослойные: проходят через все слои дермы и часто через подкожную клетчатку. Поражения обычно сухие, без пузырей и не бледнеют при надавливании.Может присутствовать эшар (мертвая дерма), который может повредить конечность, если находится по окружности.

• Четвертая степень: это наиболее серьезные ожоги, которые выходят за пределы кожи в мягкие ткани и могут затрагивать любые подлежащие структуры.

Волосы

Гнездная алопеция — Это аутоиммунное заболевание, которое включает потерю иммунных привилегий в волосяном фолликуле в дополнение к опосредованной Т-клетками атаке на клетки волосяной луковицы, что приводит к изменению волосяных фолликулов. от фазы роста (анаген) до непролиферативной (катаген) и фазы покоя (телоген).Эта ситуация приводит к выпадению волос в любой области, где есть волосы, хотя чаще всего это происходит на коже головы. Это безболезненное состояние, которое иногда проходит самостоятельно при спонтанном возобновлении роста волос, а иногда даже без лечения. Существует несколько моделей выпадения волос, таких как очаговая, офиазная, сисаифозная и диффузная, причем пятнистая алопеция является наиболее распространенным подтипом. [28]

Фолликулит — Фолликулит — это воспаление волосяного фолликула, которое клинически проявляется фолликулярными пустулами и эритематозными папулами.Он может иметь инфекционную или неинфекционную этиологию и может быть вызван бактериальными, грибковыми, вирусными или паразитарными инфекциями. Бактериальная инфекция является наиболее распространенной этиологией, причем наиболее частыми возбудителями являются Staphylococcus aureus . Люди обычно испытывают кожный зуд на участках с волосами и иногда могут иметь болезненные пустулы и папулы. Бородатый фолликулит — это подтип бактериального фолликулита, который поражает глубокие участки волосяных фолликулов в области бороды.[29]

Облысение по мужскому типу — это состояние с генетической предрасположенностью, при котором выпадение волос происходит андрогенозависимым образом. Волосяные фолликулы подвергаются миниатюризации фолликулов, что представляет собой укорочение фазы роста (анагена) и переход от темных терминальных волос к тонким пушковым волоскам. Этот процесс начинается, когда дигидротестостерон связывается с рецепторами андрогенов в волосяном фолликуле, и прогрессирует, когда поражается все большее количество фолликулов. [30]

Ногти

Онихомикоз — Онихомикоз — это грибковая инфекция ногтей на ногах или руках, которая может возникнуть в результате дерматофитов, дрожжей и недерматофитных плесневых грибов.Заболевание возникает при прямом контакте, и повреждение ногтевого барьера увеличивает вероятность заражения. [31] Общие клинические проявления включают обесцвечивание ногтей, подногтевой гиперкератоз, онихолизис и расщепление или разрушение ногтевой пластины в зависимости от конкретного подтипа. [32]

Язвы — Язвы на ногтях возникают из-за очагового аномального ороговения матрикса ногтя, что приводит к неравномерным глубоким ямкам внутри ногтевой пластины по мере того, как она выходит за пределы кутикулы.Он может поражать один или несколько ногтей, может поражать ногти на руках и / или ногах. Он проявляется при таких состояниях, как псориаз, экзема и очаговая алопеция. [33] [34]

Койлонихия — Это состояние, также называемое ложным ногтем, включает искривление дистальной части ногтевой пластинки вверх, которое придает форму ложке. Это было связано с железодефицитной анемией, но может быть связано с идиопатическими изменениями.

Clubbing — Digital clubbing характеризуется повышенной кривизной ногтевой пластины и толщиной дистального кончика пальца.Клинически наблюдается сглаживание угла между ногтевой пластиной и ногтевым валиком на виде сбоку. Это вызвано предшественниками тромбоцитов, которые не фрагментируют и позже попадают в сосудистую сеть дистального отдела пальца. Там они будут выделять тромбоцитарный фактор роста и фактор роста эндотелия сосудов, что приводит к появлению клубов. Это наиболее частое проявление гипертрофической остеоартропатии, которое коррелирует со многими системными заболеваниями. [35]

Железы

Себорейный дерматит — Себорейный дерматит — это форма хронического дерматита с неизвестным патогенезом, которая, как правило, возникает в регионах с сальными железами, таких как кожа головы, наружные уши и центр лица.Клинически он проявляется эритематозными бляшками с желтоватым оттенком и часто проявляется в виде перхоти на коже черепа. Причина и предрасположенность сальных желез до конца не изучены, хотя исследования показали, что гриб Malassezia и его побочные продукты могут играть роль в патогенезе. [36] [37] [38]

Гипергидроз — Гипергидроз — это чрезмерная секреция пота эккринными железами с возможным вовлечением апокринных желез в подмышечный гипергидроз.[39] Патогенез — это аномальная центральная реакция на нормальный эмоциональный стресс, которая приводит к усилению симпатической передачи сигналов эндокринным железам через холинергические вегетативные нейроны, что приводит к потоотделению сверх физиологической потребности в регуляции температуры. [40]

Клиническая значимость

Покровная система обеспечивает множество функций, необходимых для жизни человека, а также поддерживает оптимальную внутреннюю среду для процветания других критически важных компонентов. При дисбалансе в этой системе может проявиться любое из вышеперечисленных расстройств.Покровная система также отражает лежащие в основе патологии, такие как проявление желтухи при дисфункции печени, проявление петехий при тромбоцитопении или снижение тургора кожи при обезвоживании. Это система, которая может предоставить множество внешних ключей к физиологическому состоянию человека и является жизненно важным компонентом полной клинической картины.

Непрерывное обучение / обзорные вопросы

Покровная система: определение, схема и функции

Покровная система — это система тела, которая окружает вас, как в прямом, так и в переносном смысле.Если вы посмотрите в зеркало, вы увидите это, если вы посмотрите куда-нибудь на своем теле, вы увидите, и если вы посмотрите вокруг себя во внешнем мире, вы увидите это. Это система, которая может мгновенно сказать нам, стар или молод, национальности или расы человека или был ли он / она недавно в отпуске.

Он также сильно защищает нас от вреда и позволяет нам чувствовать окружающую среду. Вообще говоря, покровная система состоит из кожи и ее придатков, подкожной клетчатки, глубокой фасции, кожно-слизистых соединений и груди.В этой статье мы подробно обсудим все эти компоненты вместе с некоторыми клиническими замечаниями о них и покровной системе в целом.

Кожа

Кожа — самый крупный компонент этой системы. Это обширный орган чувств , который образует внешнюю, защитную оболочку вокруг всей внешней поверхности тела. Фактически, это самый большой орган человеческого тела, занимающий площадь 2 квадратных метра. Его толщина составляет от 1,5 до 5 мм, в зависимости от расположения.

Функции

Кожа обладает значительной способностью к обновлению и играет важную роль в нормальном функционировании человеческого тела. Это эффективный барьер против потенциальных патогенов и защищает от механических, химических, осмотических, термических и ультрафиолетовых радиационных повреждений (через меланин). Кожа также принимает участие в различных биохимических синтетических процессах , таких как выработка витамина D под воздействием ультрафиолетового излучения, а также выработка цитокинов и факторов роста.

Кожа также играет важную роль в контроле температуры тела путем увеличения или уменьшения кровотока через кожный кровоток, что, в свою очередь, влияет на величину потери тепла. Потоотделение также способствует этому процессу. Кожа также является основным сенсорным органом , содержащим большое количество нервных окончаний для прикосновения, температуры, боли и других раздражителей. Кожа в значительной степени помогает в перемещении , и манипуляциях , благодаря своим хорошим фрикционным свойствам, обусловленным ее текстурой и эластичностью.

слоев

Кожа анатомически организована следующим образом, от поверхностных до более глубоких слоев:

• Эпидермис
  • Слой базальный
  • Шиповидный слой
  • Зернистый слой
  • Люцидный слой
  • Роговой слой

(запомните эти слои с помощью мнемоники: « B ritish и S panish G rannies L ove C ornflakes», см. Видео ниже)

• Дерма
  • Папиллярная дерма
  • Ретикулярная дерма

Если вы хотите узнать больше об анатомии кожи, прочтите эту статью.

Придатки кожи

Волосы

Волосы — это нитевидных ороговевших структур , которые вырастают из кожи и покрывают большую часть поверхности тела. Некоторые участки тела, такие как ладони, подошвы, сгибающая поверхность пальцев и определенные части репродуктивных органов, лишены волосков. Волосы важны для чувствительности , , терморегуляции , и защиты от травм и солнечного излучения.

Есть два основных типа волос: пушковые и терминальные. Веллус на некоторых участках не выступает за пределы своих фолликулов, однако они короткие и узкие и покрывают большую часть поверхности тела. Этот тип волос наиболее легко наблюдается у детей и взрослых женщин и в просторечии известен как «персиковый пух». Терминальные волоски длиннее, толще и более пигментированы. Чаще всего они наблюдаются у мужчин, а также в подмышечной и лобковой областях у обоих полов.

Волосяной фолликул

Волосяной фолликул — это мешочек , содержащий волосы , из которых он растет.На самом деле это спад дермы, прилегающий к эпителию. Волосяные фолликулы подвергаются циклической активности роста и выпадения волос.

Лампочка для волос

Волосяная луковица — это самая нижняя расширенная оконечность волосяного фолликула, которая, как колпачок , закрывает кожный волосяной сосочек , охватывая его. Дермальный волосяной сосочек представляет собой скопление мезенхимальных клеток, дающих начало нескольким капиллярам, ​​которые образуют капиллярную петлю. Волосяная луковица образует волосы и их внутреннюю корневую оболочку.

Луковица состоит из двух частей: зародышевой матрицы и верхней луковицы. Зародышевый матрикс состоит из плюрипотентных кератиноцитов, которые дают начало верхней луковице. По мере того, как клетки из матрикса мигрируют апикально и дифференцируются дальше, они образуют несколько структур и слоев. От интерьера до экстерьера к ним относятся:

• Стержень для волос
• Оболочка внутреннего корня
  • Кутикула
  • Слой Хаксли
  • Слой Генле
• Оболочка наружного корня
• Стекловидная мембрана (базальная мембрана волосяного фолликула)

Вы можете изобразить эти слои как годичные кольца в поперечном сечении волосяного фолликула, поскольку они представляют собой концентрические цилиндры.Каждый слой полностью закрывает предыдущий, расположенный более внутренне.

Цикл роста и роста волос

Рост, покой и выпадение волосяных фолликулов происходит циклическими стадиями переменной продолжительности. Во время фазы роста (анагена) фолликулы производят весь волосяной стержень из делящихся клеток волосяной луковицы.

Во время фазы шеддинга (катагена) эпителиальные клетки в волосяной луковице и наружной корневой оболочке умирают регулируемым образом (апоптоз).Дифференциация стержня волоса также прекращается, и его нижняя часть уплотняется в структуру, называемую club .

Во время фазы покоя (телоген) волосяные фолликулы находятся в состоянии покоя. Ни дифференциации, ни апоптоза не происходит. Выпадение или выпадение косолапых волос происходит, когда цикл возобновляется, и вновь растущий волосяной фолликул выталкивает старый. Средняя скорость роста волос составляет от 0,2 до 0,44 мм за 24 часа.

Вы боретесь со всеми частями покровной системы? Проверьте наши викторины и изучите все эти части в легкой и увлекательной игровой форме.

Гвозди

Ногти на гомологичны роговому слою эпидермиса и содержат множество минералов, таких как кальций. Они состоят из уплотненных и слоистых, заполненных кератином, чешуек, (чешуек). Расположение и сцепление чешуек ответственны за твердость ногтей. Ноготь состоит из ногтевой пластины, ногтевых складок, ногтевого матрикса, ногтевого ложа и гипонихия.

Гвоздь

Ногтевая пластина представляет собой прямоугольную выпуклую структуру, встроенную в ногтевые складки.Он происходит от матриц для ногтей , найденных у основания ногтей. Ногтевая пластина полностью свободна дистальнее ониходермальной ленты (дистальный край ногтевого ложа).

Ногтевые складки

Ногтевые складки — это границы ногтевой пластины , расположенные сбоку и проксимально, которые непрерывны вокруг ногтевой пластины. Кутикула , (эпонихий) является продолжением проксимального ногтевого валика, расположенным на дорсальной стороне ногтевой пластины, над корнем ногтя.

Матрица для ногтей

Матрица ногтя — это структура, из которой вырастает ногтевая пластина . Роговые клетки из матрикса постепенно вытесняются дистально, образуя ногтевую пластину.

Гвоздь

Ногтевое ложе простирается между лунулой (область ногтевого ложа в форме полумесяца) и гипонихием (область под свободным краем ногтевой пластины). Дистальный край ногтевого ложа называется ониходермальной лентой .Ногтевое ложе и пластина идеально сочетаются друг с другом, образуя уплотнение, предотвращающее проникновение микробов и скопление мусора. Ногтевое ложе состоит из двух слоев: эпидермиса и дермы. Дерма прикрепляется непосредственно к надкостнице дистальной фаланги и имеет обильную васкуляризацию. Он также содержит многочисленные сенсорные нервные окончания, такие как окончания Меркеля и тельца Мейснера .

Потовые железы

Потовые железы — это небольшие трубчатые структуры, расположенные в коже.Это экзокринных желез , следовательно, они секретируют вещества на эпителиальной поверхности через протоки. Железы производят пот , что важно для терморегуляции. Есть два типа потовых желез: эккринные и апокринные, и каждый из них производит свой пот.

Эккриновые потовые железы

Большинство потовых желез эккринные. Это длинные неразветвленные трубчатые структуры с сильно свернутой спиралью секреторной частью , расположенной глубоко в дерме.Более узкий канал выходит из железы и открывается через поры на поверхности кожи.

Апокриновые потовые железы

Это большие железы, специально расположенные в подмышечных впадинах, перианальной области, сосках, околопупочной области, крайней плоти, мошонке, лобковой кости, малых половых губах, ногтевом ложе, половом члене и клиторе.

Подобно эккриновым железам, апокринные железы также состоят из секреторной спирали . Однако выходящий из железы проток открывается внутри пиларического канала над протоком сальной железы или непосредственно на поверхности кожи.

Сальные железы

Сальные железы — это небольшие мешковидные образования, расположенные в дерме, которые покрывают большую часть тела. Они состоят из кластера из секреторных ацинусов , который продолжается протоком , который открывается в дермальный пилярный канал волосяного фолликула. Протоки также могут открываться непосредственно на поверхности кожи, как это видно на губах и слизистой оболочке щек. Сальные железы выделяют кожный жир , который представляет собой маслянистый и жировой секрет. Кожный жир имеет решающее значение для эпидермального барьера и иммунной системы кожи.

Функции покровной системы — анатомия и физиология

OpenStaxCollege

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите различные функции кожи и структуры, которые их обеспечивают
• Объясните, как кожа помогает поддерживать температуру тела

Кожа и вспомогательные структуры выполняют множество важных функций, таких как защита организма от вторжения микроорганизмов, химикатов и других факторов окружающей среды; предотвращение обезвоживания; действует как орган чувств; регулирование температуры тела и электролитного баланса; и синтезирует витамин D.Нижележащая гиподерма играет важную роль в хранении жиров, формировании «подушки» над нижележащими структурами и обеспечении изоляции от низких температур.

Кожа защищает остальное тело от основных элементов природы, таких как ветер, вода и солнечный свет. Он действует как защитный барьер от потери воды из-за наличия слоев кератина и гликолипидов в роговом слое. Это также первая линия защиты от абразивной активности из-за контакта с песком, микробами или вредными химическими веществами.Пот, выделяемый потовыми железами, удерживает микробы от чрезмерного заселения поверхности кожи за счет выработки дермицидина, обладающего антибиотическими свойствами.

Ежедневное подключение

Татуировки и пирсинг
Слово «доспехи» вызывает несколько образов. Вы можете представить себе римского центуриона или средневекового рыцаря в доспехах. Кожа по-своему функционирует как форма брони — бронежилета. Он создает барьер между вашими жизненно важными органами, обеспечивающими жизнь, и влиянием внешних элементов, которые потенциально могут повредить их.

Для любой формы брони нарушение защитного барьера представляет опасность. Кожа может быть повреждена, когда ребенок снимает кожу с колена или у взрослого берется кровь — одна случайна, а другая необходима по медицинским показаниям. Однако вы также преодолеете этот барьер, если решите «дополнить» свою кожу татуировкой или пирсингом. Поскольку иглы, используемые при изготовлении боди-арта и пирсинга, должны проникать в кожу, это связано с опасностями. К ним относятся аллергические реакции; кожные инфекции; заболевания, передающиеся с кровью, такие как столбняк, гепатит С и гепатит D; и рост рубцовой ткани.Несмотря на риск, практика прокалывания кожи в декоративных целях становится все более популярной. По данным Американской академии дерматологии, 24 процента людей в возрасте от 18 до 50 имеют татуировки.

Татуировка имеет долгую историю, уходящую тысячи лет назад. Красители, используемые при татуировке, обычно получают из металлов. Человек с татуировками должен быть осторожен при проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ), потому что аппарат МРТ использует мощные магниты для создания изображений мягких тканей тела, которые могут вступать в реакцию с металлами, содержащимися в красителях для татуировок.Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о татуировках.

Тот факт, что вы можете почувствовать, как муравей ползет по вашей коже, позволяя вам сбросить его, прежде чем он укусит, объясняется тем, что кожа, и особенно волосы, выступающие из волосяных фолликулов на коже, могут ощущать изменения в окружающей среде. Сплетение корня волос, окружающее основание волосяного фолликула, ощущает нарушение, а затем передает информацию в центральную нервную систему (головной и спинной мозг), которая затем может отреагировать, активируя скелетные мышцы ваших глаз, чтобы увидеть муравья и скелетные мышцы тела действуют против муравья.

Кожа действует как орган чувств, потому что эпидермис, дерма и гиподерма содержат специализированные сенсорные нервные структуры, которые обнаруживают прикосновение, температуру поверхности и боль. Эти рецепторы больше сконцентрированы на кончиках пальцев, которые наиболее чувствительны к прикосновению, особенно на тельце Мейснера (тактильное тельце) ([ссылка]), которое реагирует на легкое прикосновение, и тельце Пачини (пластинчатое тельце), которое отвечает к вибрации. Клетки Меркеля, рассредоточенные по базальному слою, также являются рецепторами прикосновения.В дополнение к этим специализированным рецепторам, с каждым волосяным фолликулом связаны сенсорные нервы, болевые и температурные рецепторы, разбросанные по коже, а моторные нервы иннервируют мышцы и железы arrector pili. Эта богатая иннервация помогает нам ощущать окружающую среду и соответствующим образом реагировать.

Световая микрофотография тельца Мейснера

На этой микрофотографии поперечного сечения кожи вы можете увидеть тельце Мейснера (стрелка), тип сенсорного рецептора, расположенный в дермальном сосочке рядом с базальной мембраной и базальным слоем вышележащего эпидермиса.LM × 100. (Источник: «Wbensmith» / Wikimedia Commons)

Покровная система помогает регулировать температуру тела благодаря тесной связи с симпатической нервной системой, отделом нервной системы, участвующим в наших реакциях «бей или беги». Симпатическая нервная система постоянно контролирует температуру тела и инициирует соответствующие двигательные реакции. Вспомните, что потовые железы, дополнительные структуры кожи, выделяют воду, соль и другие вещества для охлаждения тела, когда оно становится теплым.Даже когда кажется, что тело не потеет заметно, в день выделяется около 500 мл пота (незаметный пот). Если тело становится чрезмерно теплым из-за высоких температур, активной деятельности ([link] ac ) или их комбинации, симпатическая нервная система стимулирует потовые железы, чтобы вырабатывать большое количество пота, до 0,7 до 1,5 л в час для активного человека. Когда пот испаряется с поверхности кожи, тело охлаждается, так как тепло тела рассеивается.

Помимо потоотделения, артериолы в дерме расширяются, так что избыточное тепло, переносимое кровью, может рассеиваться через кожу в окружающую среду ([link] b ). Этим объясняется покраснение кожи, которое многие люди испытывают во время тренировок.

Терморегуляция

Во время интенсивных физических нагрузок, таких как катание на лыжах (а) или бег (в), кожные кровеносные сосуды расширяются и секреция пота увеличивается (b). Эти механизмы предохраняют организм от перегрева.Напротив, кожные кровеносные сосуды сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла в ответ на низкие температуры (b). (кредит A: «Trysil» / flickr; источник C: Ralph Daily)

Когда температура тела падает, артериолы сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла, особенно на концах пальцев и кончике носа. Это уменьшение кровообращения может привести к тому, что кожа приобретет белесый оттенок. Хотя в результате температура кожи падает, пассивная потеря тепла предотвращается, а внутренние органы и структуры остаются теплыми.Если температура кожи падает слишком сильно (например, температура окружающей среды ниже нуля), сохранение тепла тела может привести к фактическому замерзанию кожи — состоянию, называемому обморожением.

Старение и…

Покровная система
С возрастом все системы в организме накапливают тонкие и некоторые не очень тонкие изменения. Среди этих изменений — снижение клеточного деления, метаболической активности, кровообращения, гормонального фона и мышечной силы ([ссылка]).В коже эти изменения отражаются в уменьшении митоза в базальном слое, что приводит к более тонкому эпидермису. Дерма, отвечающая за эластичность и упругость кожи, демонстрирует пониженную способность к регенерации, что приводит к более медленному заживлению ран. Гиподерма с ее жировыми отложениями теряет структуру из-за уменьшения и перераспределения жира, что, в свою очередь, способствует истончению и дряблости кожи.

Старение

Как правило, кожа, особенно на лице и руках, начинает проявлять первые заметные признаки старения, поскольку со временем теряет свою эластичность.(кредит: Джанет Рамсден)

Вспомогательные структуры также снижают активность, вызывая более тонкие волосы и ногти, а также уменьшая количество кожного сала и пота. Снижение потоотделения может вызвать у некоторых пожилых людей непереносимость сильной жары. Другие клетки кожи, такие как меланоциты и дендритные клетки, также становятся менее активными, что приводит к более бледному тону кожи и снижению иммунитета. Сморщивание кожи происходит из-за нарушения ее структуры, что является следствием снижения выработки коллагена и эластина в дерме, ослабления мышц, лежащих под кожей, и неспособности кожи удерживать достаточное количество влаги.

Многие продукты против старения можно найти сегодня в магазинах. Как правило, эти продукты пытаются увлажнить кожу и тем самым заполнить морщины, а некоторые стимулируют рост кожи с помощью гормонов и факторов роста. Кроме того, инвазивные методы включают инъекции коллагена для увеличения объема тканей и инъекции BOTOX ^® (торговая марка нейротоксина ботулина), которые парализуют мышцы, которые сгибают кожу и вызывают появление морщин.

Эпидермальный слой кожи человека синтезирует витамин D при воздействии УФ-излучения.В присутствии солнечного света форма витамина D ₃ , называемая холекальциферолом, синтезируется из производного стероидного холестерина в коже. Печень превращает холекальциферол в кальцидиол, который затем превращается в кальцитриол (активная химическая форма витамина) в почках. Витамин D необходим для нормального усвоения кальция и фосфора, которые необходимы для здоровья костей. Отсутствие солнечного света может привести к нехватке витамина D в организме, что приведет к состоянию, называемому рахитом, болезненному состоянию у детей, когда кости деформируются из-за нехватки кальция, вызывая искривление ног.У пожилых людей, страдающих дефицитом витамина D, может развиться состояние, называемое остеомаляцией, размягчением костей. В современном обществе витамин D добавляют в качестве добавки ко многим пищевым продуктам, включая молоко и апельсиновый сок, компенсируя потребность в пребывании на солнце.

Помимо своей важной роли в здоровье костей, витамин D необходим для общего иммунитета против бактериальных, вирусных и грибковых инфекций. Недавние исследования также обнаружили связь между недостатком витамина D и раком.

Кожа играет важную роль в защите, восприятии раздражителей, терморегуляции и синтезе витамина D. Это первый уровень защиты, предотвращающий обезвоживание, инфекцию и повреждение остального тела. Потовые железы в коже позволяют ей остыть при перегреве тела. Терморегуляция также достигается за счет расширения или сужения проводящих тепло кровеносных сосудов в коже. Иммунные клетки, присутствующие в слоях кожи, патрулируют участки, чтобы защитить их от посторонних материалов.Запасы жира в подкожной клетчатке помогают как в терморегуляции, так и в защите. Наконец, кожа играет роль в синтезе витамина D, который необходим для нашего благополучия, но не так легко доступен в натуральных продуктах.

У людей воздействие солнечных лучей на кожу необходимо для ________.

1. Синтез витамина D
2. Сужение артериолы
3. Производство фолиевой кислоты
4. терморегуляция

Одна из функций покровной системы — защита.Что из перечисленного не имеет прямого отношения к этой функции?

1. прозрачный слой
2. десмосом
3. синтез фолиевой кислоты
4. Ячейки Меркель

Человек, использующий острый нож, замечает небольшое количество крови в том месте, где он только что порезался. Какой из следующих слоев кожи ему пришлось разрезать, чтобы истечь кровью?

1. роговой слой
2. базальный слой
3. сосочкового дермы
4. зернистый слой

Когда вы идете по пляжу, вы видите мертвую, сухую, сморщенную рыбу.Какой слой эпидермиса предохраняет вас от высыхания?

1. роговой слой
2. базальный слой
3. шиповидный слой
4. зернистый слой

Если вы порежетесь и в рану попадут бактерии, какие из следующих клеток помогут избавиться от бактерий?

1. Ячейки Меркель
2. кератиноцитов
3. Ячейки Лангерганса
4. меланоцитов

Почему люди сильно потеют, когда тренируются на улице в жаркий день?

Потоотделение охлаждает тело, когда оно становится теплым.Когда температура тела повышается, например, при тренировке в жаркий день, кожные кровеносные сосуды расширяются, и потовые железы начинают выделять больше пота. Испарение пота с поверхности кожи охлаждает тело за счет рассеивания тепла.

Объясните реакцию вашей кожи на снижение внутренней температуры тела.

При понижении внутренней температуры тела тело переключается в режим сохранения тепла. Это может включать подавление чрезмерного потоотделения и уменьшение притока крови к сосочковым слоям кожи.Это уменьшение кровотока помогает сохранить тепло тела.

Глоссарий

тельце Мейснера

(также, тактильное тельце) рецептор в коже, который реагирует на легкое прикосновение

тельце Пачини

(также пластинчатое тельце) рецептор в коже, который реагирует на вибрацию

рахит

Заболевание у детей, вызванное дефицитом витамина D, приводящим к ослаблению костей

витамин D

соединение, которое способствует всасыванию кальция и фосфатов в кишечнике для улучшения здоровья костей

5.3 Функции покровной системы — Анатомия и физиология человека Дугласского колледжа I (1-е изд.)

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите шесть основных функций покровной системы
• Опишите роль кожи в мониторинге температуры тела на примере системы отрицательной обратной связи

Кожа и вспомогательные структуры выполняют множество важных функций, таких как защита организма от вторжения микроорганизмов, химикатов и других факторов окружающей среды; предотвращение обезвоживания; действует как орган чувств; регулирование температуры тела и электролитного баланса; и синтезирует витамин D.Нижележащая гиподерма играет важную роль в хранении жиров, формировании «подушки» над нижележащими структурами и обеспечении изоляции от низких температур.

Кожа защищает остальное тело от основных элементов природы, таких как ветер, вода и солнечный свет. Он действует как защитный барьер от потери воды из-за наличия слоев кератина и гликолипидов в роговом слое. Это также первая линия защиты от абразивной активности из-за контакта с песком, микробами или вредными химическими веществами.Пот, выделяемый потовыми железами, удерживает микробы от чрезмерного заселения поверхности кожи за счет выработки дермицидина, обладающего антибиотическими свойствами.

Рисунок 1. Световая микрофотография тельца Мейснера. На этой микрофотографии поперечного сечения кожи вы можете увидеть тельце Мейснера (стрелка), тип сенсорного рецептора, расположенный в дермальном сосочке, прилегающем к базальной мембране и базальному слою вышележащего эпидермиса. LM × 100. (Источник: «Wbensmith» / Wikimedia Commons)

Тот факт, что вы можете почувствовать, как муравей ползет по вашей коже, позволяя вам сбросить его, прежде чем он укусит, объясняется тем, что кожа, и особенно волосы, выступающие из волосяных фолликулов на коже, могут ощущать изменения в окружающей среде.Сплетение корня волос, окружающее основание волосяного фолликула, ощущает нарушение, а затем передает информацию в центральную нервную систему (головной и спинной мозг), которая затем может отреагировать, активируя скелетные мышцы ваших глаз, чтобы увидеть муравья и скелетные мышцы тела действуют против муравья.

Кожа действует как орган чувств, потому что эпидермис, дерма и гиподерма содержат специализированные сенсорные нервные структуры, которые обнаруживают прикосновение, температуру поверхности и боль.Эти рецепторы в большей степени сконцентрированы на кончиках пальцев, которые наиболее чувствительны к прикосновению, особенно на тельце Мейснера (тактильное тельце) (рис.1), которое реагирует на легкое прикосновение, и тельце Пачини (пластинчатое тельце). , который реагирует на вибрацию. Клетки Меркеля, рассредоточенные по базальному слою, также являются рецепторами прикосновения. В дополнение к этим специализированным рецепторам, с каждым волосяным фолликулом связаны сенсорные нервы, болевые и температурные рецепторы, разбросанные по коже, а моторные нервы иннервируют мышцы и железы arrector pili.Эта богатая иннервация помогает нам ощущать окружающую среду и соответствующим образом реагировать.

Рисунок 2. Терморегуляция. Во время интенсивных физических нагрузок, таких как катание на лыжах (а) или бег (в), кожные кровеносные сосуды расширяются и секреция пота увеличивается (б). Эти механизмы предохраняют организм от перегрева. Напротив, кожные кровеносные сосуды сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла в ответ на низкие температуры (b). (кредит A: «Trysil» / flickr; источник C: Ralph Daily)

Покровная система помогает регулировать температуру тела благодаря тесной связи с симпатической нервной системой, отделом нервной системы, участвующим в наших реакциях «бей или беги».Симпатическая нервная система постоянно контролирует температуру тела и инициирует соответствующие двигательные реакции. Вспомните, что потовые железы, дополнительные структуры кожи, выделяют воду, соль и другие вещества для охлаждения тела, когда оно становится теплым. Даже когда кажется, что тело не потеет заметно, в день выделяется около 500 мл пота (незаметный пот). Если тело становится чрезмерно теплым из-за высоких температур, активной деятельности (рис.2 ac ) или их комбинации, симпатическая нервная система стимулирует потовые железы, чтобы вырабатывать большое количество пота, вплоть до 0.От 7 до 1,5 л в час для активного человека. Когда пот испаряется с поверхности кожи, тело охлаждается, так как тепло тела рассеивается.

Помимо потоотделения, артериолы в дерме расширяются, так что избыточное тепло, переносимое кровью, может рассеиваться через кожу в окружающую среду (рис. 2 b ). Этим объясняется покраснение кожи, которое многие люди испытывают во время тренировок.

Когда температура тела падает, артериолы сужаются, чтобы минимизировать потерю тепла, особенно на концах пальцев и кончике носа.Это уменьшение кровообращения может привести к тому, что кожа приобретет белесый оттенок. Хотя в результате температура кожи падает, пассивная потеря тепла предотвращается, а внутренние органы и структуры остаются теплыми. Если температура кожи падает слишком сильно (например, температура окружающей среды ниже нуля), сохранение тепла тела может привести к фактическому замерзанию кожи — состоянию, называемому обморожением.

Другие функции кожи

Эпидермальный слой кожи человека синтезирует витамин D при воздействии УФ-излучения.В присутствии солнечного света форма витамина D ₃ , называемая холекальциферолом, синтезируется из производного стероидного холестерина в коже. Затем печень превращает холекальциферол в кальцидиол, который затем превращается в кальцитриол (активная химическая форма витамина) в почках. В современном обществе витамин D добавляют в качестве добавки ко многим пищевым продуктам, включая молоко и апельсиновый сок, компенсируя потребность в пребывании на солнце. (Физиологическая роль витамина D обсуждается в другом месте, в главе «Питание и диета» следующего тома этого учебника.Кожа также является второстепенным компонентом выделительной системы, которая используется для удаления продуктов метаболизма из организма. Большинство продуктов метаболизма удаляются из организма через мочевыводящую и дыхательную системы. Тем не менее, кожа выделяет с потом некоторые продукты метаболизма, которые содержатся в плазме крови, хотя и в относительно низких концентрациях. (Мочевыделительная и дыхательная системы обсуждаются более подробно в других разделах этого учебника и в следующем томе.