vipcosmetolog.ru → Шьем сами

Секреторная функция кожи. Функции кожи — дыхательная функция. Что делают клетки кожи

Кожа является наружным покровом организма и осуществляет сложный комплекс физиологических функций. Она активно участвует в процессе обмена веществ, особенно водном, минеральном, жировом, углеводном, витаминном и энергетическом. Кожа является огромным депо углеводов, токсинов, циркулирующих иммунных комплексов, антигенов, антител и других продуктов общего и тканевого обмена. Участвуя во всех жизненных процессах организма, кожа выполняет ряд важных специальных функций: иммунную, защитную, секреторную, рецепторную и др.

Кожа - иммунный орган. Здоровая кожа и неповрежденные слизистые оболочки являются барьером для большинства микроорганизмов, за исключением обладающих специальным аппаратом пенетрации. Эта защитная функция кожи объяснялась раньше только механическими факторами - роговым слоем, водно-липидной мантией, высокой эластичностью и подкожной жировой клетчаткой. Однако в настоящее время имеются сведения об иммунной активности основных структур кожи, реализующих иммунный ответ: эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки.

В связи с тем, что Т-лимфоциты являются основным элементом иммунной системы, доказано анатомическое, молекулярное и функциональное сходство кератиноцитов эпидермиса с эпителиальными клетками вилочковой железы. К ним относятся эпидермальный тимоцитактиви-рующий фактор (ЭТАФ), интерлейкины-1, 2 (факторы Т-клеточного роста), интерлейкин-3 (фактор пролиферации и дегрануляции тучных клеток), активирующий натуральные киллеры (ФАНК), эпидермаль-ный фактор активности гранулоцитов. Кроме них, кератиноциты продуцируют ряд неспецифических медиаторов, биологически активных факторов, участвующих в иммунных и воспалительных реакциях кожи. Среди них наиболее изучены метаболиты жирных кислот (простаглан-дины, лейкотриены, гидроксиды жирных кислот), активатор и ингибитор плазминогена.

Кератиноциты способствуют созреванию Т-лимфоцитов путем воздействия дезоксинуклеотидилтрансферазы. Эпидермальные клетки

способны индуцировать экспрессию этого фермента, так же как и секрецию тимопоэтина в процессе Т-лимфоцитарной дифференциации. Важная роль эпидермальных клеток в иммунных процессах в коже подтверждается также их способностью экспрессировать на своей поверхности иммуноассоциативные антигены (HLA-DR). Некоторые исследователи полагают, что эти рецепторы облегчают миграцию белых отростчатых эпидермоцитов в кожу, другие считают, что с их помощью кератиноциты могут представлять антиген и непосредственно взаимодействовать с лимфоцитами.

Сходство кератиноцитов с эпителиальными клетками тимуса подтверждается общими гетероантигенами, обнаруженными в базальных клетках эпидермиса и гормональном эпителии тимуса. Общие морфологические черты этих органов были установлены в процессе культивирования эпителия тимуса. Оказалось, что клетки тимуса при культивировании в среде превращаются в типичные кератиноциты эпидермиса. В дальнейшем в рецепторах телец вилочковой железы (телец Гассаля) обнаружен антиген, характерный для клеток базального слоя эпидермиса. В более глубоких структурах телец вилочковой железы выявлены антигены свойственные шиповатому, зернистому и роговому слоям эпидермиса, что позволяет рассматривать эпидермис как орган, функционально сходный с вилочковой железой.

В дерме иммунная активность обусловлена лимфоцитами вокруг посткапиллярных венул поверхностного сосудистого сплетения и придатков кожи. Иммуноморфологическими методами установлено, что Т-лимфоциты составляют 90% всех лимфоцитов кожи и располагаются преимущественно в эпидермисе и верхних слоях дермы. В-лимфоциты обнаруживаются в средних и глубоких слоях дермы. Лимфоциты пери-васкулярных участков состоят почти из одинакового количества хелпе-ров и супрессоров, а хелперно-супрессорный индекс равен 0,93-0,96. Большинство этих клеток находится в активированной форме, что подтверждается обнаружением на их поверхности иммуноассоциативных антигенов (HLA-DR) и рецепторов интерлейкина-2.

В развитии и формировании иммунных реакций кожи значительную роль играют эндотелиальные клетки посткапиллярных венул верхнего сосудистого сплетения и макрофагальная система. Макрофагальная система представлена в дерме и подкожной жировой клетчатке фибро-бластами, фагоцитирующими макрофагами (гистиоцитами), дендритическими клетками. Морфологически дифференцированный тканевой гистиоцит представляет отростчатую клетку с большим количеством

микроворсинок. Гистиоциты содержат в цитоплазме РНК и ферменты. На поверхности гистиоцитов, как и всех макрофагов, имеются рецепторы к С3 и Fc-фрагменту lgG. Макрофагальная система кожи включает и тучные клетки, участвующие в миграции Т-лимфоцитов, в реакциях антиген-антитело по типу гиперчувствительности немедленного типа. В реализации иммунных процессов в коже участвуют также мигрирующие в кожу клетки крови (моноциты, эозинофилы, нейтрофилы, базофилы, эритроциты), осуществляющие различные иммунные функции, основой которых является взаимодействие Т-лимфоцитов с неспецифическими факторами защиты.

Иммунную функцию выполняют и белые отростчатые эпидермоци-ты, представляющие собой измененную разновидность популяции тканевых макрофагов. Так же как тучные клетки, фиброциты и макрофаги, эти клетки не обладают иммунной специфичностью, но при активации антигенами или цитокинами проявляют физиологическую активность с выделением биологически активных веществ.

Защитная функция. Барьерные свойства кожи как органа механической защиты обеспечиваются значительным электросопротивлением, прочностью коллагеновых и эластических волокон, упругой подкожной жировой клетчаткой. От высыхания кожу предохраняют компактный роговой слой и водно-липидная мантия, находящаяся на поверхности кожного покрова. Роговой слой устойчив в отношении многих химических и физических повреждающих воздействий.

Очень важна защитная функция кожи в отношении микробной флоры. Этому способствуют отторжение ороговевшего эпителия и выделения сальных и потовых желез. Кроме того, кожа обладает стерилизующими свойствами из-за кислой реакции водно-липидной пленки, которая одновременно тормозит абсорбцию чужеродных веществ. Одновременно водно-липидная мантия кожи препятствует проникновению микроорганизмов, а содержащиеся в ней низкомолекулярные жирные кислоты угнетающе действуют на рост патогенной флоры («собственный стерилизатор»).

Хлориды присутствуют в коже в значительном количестве, более чем в 2 раза превышающем содержание этого аниона в мышечной ткани. Полагают, что это является средством защиты от патогенных микроорганизмов. В присутствии миелопероксидазы, локализованной в азурофиль-ных гранулах нейтрофилов и моноцитов, из хлора и перекиси водорода образуется гипохлорит, разрушающий структуру микробной мембраны, что ведет к гибели организма.

Защитная функция кожи осуществляется также протеогликанами, которые состоят из полисахаридов (95%) и белковых (5%) единиц. Эти полианионы, имеющие очень большие размеры, связывают воду и катионы, образуя основное вещество соединительной ткани. Протеогли-каны действуют как молекулярное сито для веществ, диффундирующих в экстрацеллюлярной матрице: малые молекулы проникают через сетку, а большие задерживаются.

Слизистая оболочка рта, строение которой сходно со строением кожи, также выполняет защитные функции, хотя и в меньшей степени. Этому способствует постоянное смачивание слизистой оболочки рта слюной, что приводит к ее перенасыщению водой, уменьшению пропотевания интерстициальной жидкости и тем самым затрудняет проникновение микробной флоры и инородных веществ. Бактерицидные свойства лизо-цима, содержащегося в слюне, усиливают защитную роль слизистой оболочки полости рта.

Под влиянием высокоэнергетических ультрафиолетовых лучей солнца в коже образуются свободные радикалы. Такие молекулы легко вступают в химические реакции, в том числе цепные. Нарушение функции биологических мембран, построенных преимущественно из белков и липидов, является одним из важнейших биологических эффектов ультрафиолетовых лучей. Защита организма от повреждающего действия ультрафиолетовых лучей солнца, лежащих за пределами видимого человеческим глазом света (менее 400 нм), осуществляется при помощи нескольких механизмов. В коже утолщается роговой слой, усиливается пигментация кожи, уроканиновая кислота переходит из транс-изомера в цис-изомер, мобилизуются ферментные и неферментные системы антирадикальной защиты. Экранирующий слой пигмента либо поглощает свет всех длин волн, либо отфильтровывает особо опасные лучи. Меланин, в частности, поглощает видимый свет и ультрафиолетовые лучи во всем диапазоне.

Чем больше меланина в коже, тем полнее он осуществляет защиту от вредных для организма лучей. В коже происходит быстрое обновление меланина, который теряется при слущивании эпидермиса, а затем вновь синтезируется меланобластами. На синтез меланина влияет гормон гипозиза (меланинстимулирующий гормон), важную роль играет тирозиназа, катализирующая окисление тирозина, и доксифенилала-нин (ДОФА). Биохимические механизмы антиоксидантной защиты обеспечивают ингибирование свободнорадикальных реакций на стадиях инициирования, разветвления и обрыва цепей окисления.

Секреторная функция. Эта функция осуществляется в результате секреторной деятельности кератиноцитов, иммунорегуляторных клеток, а также функциональной деятельности сальных и потовых желез.

Образование кератина - основного белка эпидермиса - является сложным секреторным процессом, он осуществляется кератиноцитами. Начальный этап протекает в клетках базального слоя, где фибриллы кератина появляются в виде тонофиламентов. В клетках шиповатого слоя белок тонофиламентов превращается в α-кератин, подобный прекера-тину - актомиозину.

Более специфические структуры наблюдаются в клетках зернистого слоя. В них появляются кератогиалиновые гранулы, которые содержат фибриллы. Фибриллы превращаются в элеидин, а затем в нити кератина, составляющего основу клеток рогового слоя. По мере продвижения клеток из базального слоя в верхние слои эпидермиса ядра и другие клеточные органеллы кератинизируются в тонофиламенты, поэтапно формирующие белок протоплазмы в кератин.

Рост и размножение клеток эпидермиса в обычных физиологических условиях находятся под влиянием сложных взаимоконкурирующих внеклеточных и внутриклеточных факторов. К внутриклеточным медиаторам, опосредующим действие гормонов и других биологически активных веществ на клеточный митоз, относятся циклические нуклеотиды, простагландины, кейлоны, лейкотриены, интерлейкины (особенно ИЛ-1 и ИЛ-2) и ионы кальция, которые влияют на активность фосфодиэсте-разы и на соотношение цАМФ и цГМФ. Существенно влияет на внутриклеточное управление митозом эпидермальный фактор роста. Этот полипептид оказывает гиперпластическое действие на эпителиальные ткани. Его активность зависит от функции гипофизарно-надпочечни-ковой системы.

Таким образом, состояние сложной физиологической системы - кортикостероидные гормоны и адреналин в кооперации с внутриклеточными медиаторами, включая фосфодиэстеразу, аденилатциклазу, цАМФ и цГМФ - обусловливает активность эпидермального фактора роста и его влияние на секрецию кератина эпидермоцитами. Важную роль в осуществлении секреторной функции кожи играют сальные и потовые железы.

Сальные железы вырабатывают кожное сало, состоящее из жирных кислот, эфиров холестерина, алифатических алкоголей, небольшого количества углеводородов, свободного холестерина, глицерина и небольшого количества азотистых и фосфатных соединений. В сальных железах

секрет находится в жидком или полужидком состоянии. Выделяясь на поверхность кожи и смешиваясь с потом, кожное сало образует водно-липидную мантию. Она защищает кожу, обладает бактерицидной и фун-гистатической активностью. Полагают, что стерилизующее действие кожного сала обусловлено содержанием в нем свободных жирных кислот. Помимо секреторной, сальные железы выполняют и экскреторную функцию. С кожным салом выделяются токсичные вещества, образующиеся в кишечнике, среднемолекулярные пептиды, а также многие лекарственные вещества - йод, бром, антипирин, салициловая кислота, эфедрин и др.

Количество образующегося кожного сала различно у каждого человека, оно неравномерно на различных участках кожного покрова. Так, наибольшее количество кожного сала выделяется на коже волосистой части головы, лба, в области щек, носа (до 1000 сальных желез на 1 см 2), в центральной части груди, межлопаточной области, верхней части спины и области промежности. На функцию сальных желез оказывают регулирующее влияние эндокринная и нервная системы. Тестостерон и родственные ему субстанции стимулируют, а эстрогены подавляют секрецию кожного сала.

Пот, секретируемый эккринными потовыми железами, имеет слабокислую реакцию. Помимо воды, в нем содержится небольшое количество растворенных неорганических (сульфаты, фосфаты, хлорид натрия, хлорид калия) и органических (мочевина, мочевая кислота, аммиак, аминокислоты, креатинин и др.) веществ.

Химический состав пота непостоянен и может меняться в зависимости от количества выпитой жидкости, эмоциональных нагрузок, подвижности, общего состояния организма, температуры окружающей среды, а также зависит от топографии потовых желез. Пот со лба содержит в 6-7 раз больше железа, чем пот с кожи рук или ног. Содержание хлоридов в поте зависит от скорости потоотделения, интенсивности метаболизма, температуры кожи и возраста человека. С потом могут выводиться из организма и лекарственные вещества - йод, хинин, антибиотики. В среднем за сутки выделяется 750-1000 мл пота, но в условиях высоких температур может выводиться несколько литров пота. В регуляции деятельности потовых желез ведущая роль принадлежит центральной и вегетативной нервной системе. Основным стимулятором деятельности этих желез является повышение внешней температуры.

Экскреторная функция кожи сочетается с секреторной. Помимо выделения сальными и потовыми железами органических и неорганичес-

ких веществ, продуктов минерального обмена, из организма удаляются углеводы, витамины, гормоны, ферменты, микроэлементы и значительное количество воды. Пот выделяется постоянно и непрерывно. Различают невидимое потоотделение в виде perspiratio insensibilis и профузное, наступающее при повышенной теплорегуляции.

Функция апокринных желез связана с деятельностью половых желез. Они начинают функционировать с наступлением пубертатного периода и прекращают свою функцию в климактерическом периоде. Апокрин-ные железы, так же как сальные и потовые, реагируют на эмоциональные, эндокринные дисфункции, стрессовые ситуации и изменение теплового режима.

Дыхательная и резорбционная функции. Резорбционные свойства кожи зависят от функциональной активности сально-волосяных фолликулов, состояния водно-жировой мантии, прочности рогового слоя. Поверхность ладоней и подошв имеет слабую резорбционную способность в результате физиологического гиперкератоза. В местах обильного расположения сальных и потовых желез, слабо выраженного рогового слоя резорбционные свойства кожи усилены: всасываются лекарственные средства, растворимые в жирах, - йод, фенол, пирогаллол, резорцин, салициловая кислота, борная кислота и др. При воспалительных изменениях в коже резорбционные процессы активизируются, поэтому лекарственные препараты для наружного применения не должны превышать терапевтических концентраций. Участие кожи в дыхании, т.е. поглощении кислорода и выделении углекислого газа, незначительно. Кожа поглощает 1/180 кислорода и выделяет 1/90 легочного обмена углекислого газа.

Терморегуляторная функция. Адаптационные механизмы, поддерживающие постоянство температуры тела, разнообразны. Помимо пониженной теплопроводности рогового слоя эпидермиса, существенное значение имеют волокнистые субстанции дермы и подкожная жировая клетчатка. Еще более значительное влияние на терморегуляцию оказывают состояние крово- и лимфообращения и выделительная способность сальных и потовых желез.

Потовые железы, продуцирующие пот, охлаждают кожу путем его испарения для поддержания постоянной температуры тела. Испарение пота - процесс энергоемкий: на испарение 1 л требуется 2400 кДж, что соответствует 1 / 3 всего тепла, вырабатываемого в условиях покоя за целый день. Активность потовых желез регулируется главным образом температурным фактором в коже туловища, тыльной поверхности кистей,

разгибательной поверхности предплечий и плеч, шеи, лба, носогубных складок. Теплоотдача путем теплоизлучения и испарения повышена при вегетодистонических и дисциркуляторных нарушениях.

Обменная функция. Роль кожи в обмене веществ особенно значительна из-за ее депонирующей способности. Гидрофильность соединительнотканных клеток, эластических, коллагеновых и аргирофильных волокон, подкожной жировой клетчатки обусловливает задержку внутриклеточной и внеклеточной жидкости и минеральных веществ, витаминов, микроэлементов. В коже депонируются углеводы, холестерин, йод, бром, аминокислоты, желчные кислоты и шлаки, образующиеся в процессе перекисного окисления липидов. В связи с этим задолго до общих обменных нарушений в коже возникает ряд патологических процессов в виде упорного зуда при нарушении функции печени или упорных пио-генных элементов при скрытом сахарном диабете.

Многие химические вещества, проникшие в роговой слой, остаются в нем надолго. Введение с помощью перкутанного ионофореза предни-золона, меченного радионуклидом, позволяло обнаруживать препарат даже через 2 нед после локального ионофореза, а при приеме внутрь он обнаруживается только в течение 24 ч.

Витамины оказывают большое влияние на состояние кожи. В частности, витамины группы В, поддерживающие нормальное течение окислительно-восстановительных процессов, витамин PP (никотиновая кислота), способствующий выведению метаболитов и детоксикации, витамины A, E, D, являясь антиинфекционными факторами, активизируют белковый обмен, нормализуют процесс кератопластики в эпидермисе, способствуют регенерации эпителия при воспалительных процессах.

Рецепторная функция. Кожа не только защищает организм от разнообразных воздействий, но и является мультифакторным анализатором, так как представляет собой обширное рецепторное поле. Рецепторные функции кожи обеспечиваются множеством разнообразных чувствительных нервных окончаний и сенсорных телец, рассредоточенных по всему кожному покрову неравномерно. Существует тактильная (чувство осязания и давления), болевая и температурная (чувство холода и тепла) кожная чувствительность. Тактильная чувствительность наиболее свойственна коже концевых фаланг пальцев кисти, коже в крупных складках и на слизистой оболочке языка. Такая чувствительность включает ощущения плотности, мягкости и других особенностей консистенции предметов. Воспринимающие холод и тепло нервные образования (предполагают, что это тельца Руффини и колбы Краузе) расположены

в коже неравномерно, поэтому восприятие тепла и холода различно на отдельных участках кожного покрова.

Слизистая оболочка рта также богата разнообразными нервными окончаниями, воспринимающими тепло, холод, боль и прикосновение. Однако в отличие от кожи более выражена чувствительность всех видов на менее интенсивные раздражители.

Рецепторное поле кожи функционально взаимодействует с центральной и вегетативной нервной системой, постоянно участвует в дер-монейротропных, дермовисцеральных связях. Кожа непрерывно реагирует на разнообразные раздражения, поступающие из окружающей среды, а также их ЦНС и внутренних органов. Логично представить, что кожа является как бы экраном, на котором проецируются функциональные и органические изменения деятельности внутренних органов, ЦНС, эндокринной и иммунной систем. Нередко даже при небольшом расстройстве деятельности организма и его отдельных функций и систем в коже возникают изменения, иногда позволяющие с уверенностью предположить ту или иную висцеральную или эндокринную патологию.

Вспомогательный аппарат–железы: потовые, сальные, молочные

Кожа богата железами. По характеру выделяемого им секрета они делятся потовые, сальные и молочные. Количество потовых желез около 2-2,5 млн, они представляют собой простые трубчатые железы. Они залегают в самом глубоком слое собственно кожи, их концевые отделы закручиваются, образуя клубочки. Длинный выводной проток проходит между сосочками или через них и пронизывает эпидермис. Различают два типа потовых желез: апокриновые (развиваются лишь в период полового созревания) и мерокриновые. Секрет потовых желез – пот – на 98% состоит из воды и 2% органических и неорганических веществ (минеральные соли, мочевина, мочевая кислота). Сальные железы - простые альвеолярные, располагаются на границе между сосочковым и сетчатым слоями дермы. Железа состоит из альвеолярного концевого отдела диаметром 0,2-2,0 мм и короткого выводного протока, который открывается в волосяной мешочек. Концевые отделы образованы малодифференцированными делящимися клетками в состоянии жирового перерождения. Малодифференцированные клетки, располагающиеся на базальной мембране, делятся и, постепенно обогащаясь каплями жира, передвигаются в сторону выводного протока. Клетки, насыщенные жиром, гибнут, образуя кожное сало, которое, будучи бактерицидным, не только смазывает волосы и эпидермис, но и предохраняет его от микробов.Молочная (грудная) железа (татта) расположена на передней поверхности большой грудной мышцы. В центре железы находится пигментированный сосок (на его поверхности открываются 10-15 млечных пор), окруженный пигментированным околососковым кружком. В коже соска и околососкового кружка множество миоцитов, при сокращении которых сосок напрягается. Молочная железа является измененной потовой железой. У взрослой женщины она состоит из 15-20 долей, между которыми располагается жировая и рыхлая волокнистая соединительная ткань. Каждая доля – это сложная альвеолярная железа, выводной поток которой направляется радикально к соску. Не доходя до соска, проток, расширяясь, образует млечный синус.

У человека дыхание через кожу незначительно. В покое за сутки человек поглощает через кожу 3-6,5 г кислорода, выделяет 7,0-28,0 г углекислого газа. Кожное дыхание увеличивается при повышении температуры воздуха, увеличении содержания кислорода в воздухе, во время мышечной работы и пищеварении. При температуре воздуха 40 С поглощение кислорода через кожу в 2,5-3 раза больше, чем при нормальной. Во время мышечной работы при температуре воздуха 18-20 С поглощение кислорода через кожу в 1,5-2 раза больше, чем в покое. Чем больше потоотделение и чем быстрее циркулирует кровь через кожу, тем интенсивнее кожный газообмен. Утолщение эпидермиса уменьшает газообмен. Дыхание через кожу в разных участках в разных участках кожи различно: на туловище и на голове оно интенсивнее, чем на руках и ногах. Кожа защищает организм от вредных воздействий различных внешних раздражителей. Роговой слой значительно ослабляет давление, трение и удар. На участках тела, которые многократно раздражаются, роговой слой становится толще, появляются мозоли. В защите внутренних органов от давления и ушибов большое участие принимает благодаря своей подвижности и эластичности подкожная клетчатка.В механической защите организма особенно велика роль коллагеновых волокон кожи, которые сопротивляются разрыву в 43 раза больше, чем эластичные. В защите кожи от электромагнитных волн существенная роль принадлежит пигменту кожи меланину. Синтез меланина активизируется ультрафиолетовыми и рентгеновыми лучами. Этот пигмент сильно поглощает ультрафиолетовые лучи, поэтому пигментация кожи защищает от вредного действия на организм солнечных лучей. Кожа обладает значительно большим сопротивлением электрическому току, чем расположенные под ней ткани, наибольшее сопротивление благодаря содержанию воздуха между его клетками оказывает роговой слой. Кожа повреждается кислотами, щелочами, солями и ядами при достаточной их концентрации; значительно больше она сопротивляется действию кислот, чем щелочей. Способность кожи нейтрализовать щелочи зависит от интенсивности функций сальных и потовых желез. Защита от щелочей зависит также от степени проницаемости рогового слоя. Белок-кератин, находящийся в роговом слое, не растворимый в спирте и эфире, устойчив к щелочам и кислотам, хорошо защищает организм от многих химических веществ. Кожа обладает также стерилизующими, бактерицидными свойствами – способность уничтожать микробов. Бактерицидные свойства кожи зависят от интенсивности обмена веществ, содержания в кожном сале о и поте молочной и свободных жирных кислот.

Этология животных - одно из направлений в изучении поведения животных, занимающееся главным образом анализом генетически обусловленных (наследственных, инстинктивных) компонентов поведения и проблемами его эволюции. Термин введён в биологию в 1859 французским зоологом И. Жоффруа Сент-Илером и указывает на то, что Э. имеет дело с видоспецифическими особенностями поведения животного.

Развитие Э. Изучение целостного поведения животных в естественных условиях имеет длительную историю. В трудах естествоиспытателей 18-19 вв. был собран огромный описательный (немецкий учёный Г. Реймарус, французские учёные Ж. Л. Бюффон и Ж. А. Фабр) и отчасти экспериментальный (французский зоолог Ф. Кювье) материал, позволивший выделить и четко определить категорию инстинктивного поведения (См. Инстинктивное поведение). Непосредственное влияние на развитие Э. оказали труды Ч. Дарвина. Собранные им многочисленные факты о поведении животного в естественных условиях позволяли различить основные категории поведения - Инстинкт, способность к обучению и элементарную способность к рассуждению. Дарвин указывал также, что признаки поведения животного, как и признаки его строения, характеризуются наследственностью и изменчивостью. На примере инстинктов Дарвин показал возможные пути формирования признаков поведения в процессе естественного отбора. Непосредственное влияние на формирование этологических представлений оказали исследования английского учёного Д. Сполдинга, американского - Ч. О. Уитмена и немецкого - О. Хейнрота, в которых было экспериментально показано, что некоторые формы поведения имеют врождённую основу, постоянство выражения и видоспецифичность. Как самостоятельное научное направление, отличное от физиологических и психологических школ исследования поведения (Зоопсихология, Бихевиоризм и пр.), Э. оформилась в 30-х гг. 20 в. Её признанные основоположники - австрийский зоолог К. Лоренц и нидерландский зоолог Н. Тинберген. В теоретических работах Лоренца (1931-37) были обобщены основные взгляды предшественников - американских учёных Ч. Уитмена и У. Крега, немецких - Я. Икскюля и О. Хейнрота и ряда учёных других направлений (французского учёного Ж. Лёба, американских учёных Г. Дженнингса, У. Мак-Дугалла и др.). В работах Лоренца, Тинбергена и их последователей (нидерландского учёного Г. Берендса, немецких учёных В. Виклера и П. Лейхаузена и многих др.) были заложены основы теории инстинктивного поведения.Период расцвета и признания идей классической Э. продолжался (в основном в Европе) с середины 30-х гг. до конца 50-х гг. 20 в. В США этологические концепции вызвали первоначально довольно резкое противодействие со стороны зоопсихологов и бихевиористов. Дальнейшая эволюция этологических взглядов происходила, с одной стороны, под влиянием критики физиологов и психологов, с другой стороны, за счёт активного восприятия новым поколением этологов передовых идей экологии, нейрофизиологии и ряда других наук. В результате в 60-70-х гг. наблюдается тенденция к трансформации первоначальных концепций школы Лоренца - Тинбергена и к их синтезу с положениями других поведенческих и биологических дисциплин. Э. постепенно теряет характер изолированной дисциплины и становится частью формирующейся синтетической науки о поведении. Э. возникла в основном на базе полевой зоологии (главным образом орнитологии) и эволюционного учения и обладает тесными и постоянно крепнущими контактами с физиологией, экологией, популяционной генетикой и генетикой поведения. Усиливаются связи Э. с экспериментальной психологией.Традиционным для Э. объектом исследования является поведение животного в его естественном окружении. Полное описание видоспецифического поведения животных (с использованием объективных методов регистрации - киносъёмки, магнитофонных записей, хронометража) кладется в основу составления списка (этограммы) характерных для вида поведенческих актов. Этограммы животных разных видов подвергаются сравнительному анализу, который лежит в основе изучения эволюционных аспектов их поведения. Для этой цели этологи используют всё многообразие видов от беспозвоночных до человекообразных обезьян. Некоторые этологи начали применять эти методы к изучению поведения человека.При изучении поведения животных в процессе индивидуального развития организма этологи пользуются и лабораторными методами. Один из них - воспитание животного в изоляции от действия тех или других факторов внешней среды. Этот метод явился необходимым этапом в изучении онтогенеза поведения.В России начиная с конца прошлого века проводились разнообразные исследования поведения животных, часть из которых по своим идеям и методам была близка к Э. (В. А. Вагнер, А. Н. Промптов).Несмотря на это, взгляды традиционной этологической школы не получили в СССР своевременного признания и развития. Это положение меняется в 60-х гг. 20 в., чему немало способствовал перевод книг зарубежных этологов. В СССР в нескольких научных центрах развиваются исследования этологического плана на основе синтеза эколого-физиологических и физиолого-генетических методов. В институте эволюционной и экологической морфологии животных им. А. Н. Северцова проводятся разнообразные исследования поведения млекопитающих и птиц в плане выяснения особенностей онтогенеза, структуры сообщественных механизмов общения, главным образом акустического и химического (В. Е. Соколов и др.). В Московском университете наряду с исследованиями структуры сообществ и акустической сигнализации (Н. П. Наумов и др.) проводятся исследования элементарной рассудочной деятельности животных (Л. В. Крушинский). Центрами изучения генетики поведения животных являются Ленинградский университет и институт физиологии им. И. П. Павлова (работы начаты М. Е. Лобашовым и др.), институт цитологии и генетики СО АН СССР (Д. К. Беляев и др.). Исследования поведения животных проводятся в ряде других учреждений, в том числе в заповедниках.

Основные положения традиционной Э. Основой для развивавшейся этологами концепции послужили данные об особенностях формирования в онтогенезе ряда актов поведения. Некоторые из них представляют собой фиксированную стереотипную последовательность действий, причём обычно они характерны для всех особей данного вида и шаблонно выполняются в определённый период онтогенеза без специального обучения. Такие акты поведения были названы Лоренцем врождёнными инстинктивными движениями, или наследственно координированными актами. Многие инстинктивные движения проявляются только в ответ на определённые раздражители, названные ключевыми (или релизерами); эти раздражители опознаются животными уже при первом предъявлении без всякого индивидуального опыта. Например, красное пятно на брюшке самца колюшки вызывает агрессивную реакцию других самцов того же вида. Механизм, обеспечивающий выполнение двигательной реакции при действии соответствующего ключевого раздражителя, был назван «врождённым реализующим механизмом». Особую группу составляют раздражители, для опознавания которых требуется специфический тип обучения - Запечатление. В данном случае раздражитель будет эффективен для взрослого животного только при условии, что он предъявлялся этому животному в определённый «чувствительный» период раннего постнатального (после рождения) онтогенеза. Впоследствии было показано, что такие «чувствительные» периоды характерны для некоторых видов обучения, например при формировании песни у птиц. Исследование ключевых раздражителей и запечатления сыграло важную роль в познании механизмов общения животных (См. Общение животных). Было показано, что в значит. степени оно обеспечивается за счёт ключевых раздражителей - некоторых особенностей внешнего облика и окраски, характерных ритуальных телодвижений (см. Ритуал) и видоспецифических звуковых сигналов, которые без всякого предварительного обучения вызывают соответствующие реакции со стороны других особей. Эти представления получили отражение и в предложенной Лоренцем, а затем детализированной Тинбергеном гипотезе о внутренних механизмах инстинктивного поведенческого акта, согласно которой под действием ряда внешних и внутренних факторов (гормоны, температура и т. п.) в соответствующих нервных центрах происходит накопление «энергии действия», специфической для определённого побуждения (голод, жажда и т. п.). Её возрастание выше некоторого уровня приводит к проявлению поисковой фазы поведенческого акта, которая характеризуется широкой изменчивостью исполнения как у данной особи, так и у разных представителей одного вида. Она состоит в активном поиске раздражителей, при действии которых может быть удовлетворено возникшее у животного побуждение. Когда соответствующие раздражители найдены, происходит включение врождённого реализующего механизма и осуществляется завершающий акт. При усиленном накоплении «энергии действия» завершающий акт может осуществиться «спонтанно», т. е. без ключевых раздражителей (реакция «вхолостую»). Эта вторая фаза характеризуется видоспецифичностью, стабильностью исполнения и высокой степенью генетической обусловленности. Именно к ней относятся т. н. врождённые инстинктивные действия, или наследственной координации. В целом эта гипотеза Лоренца - Тинбергена в значительной степени устарела, однако ее разработка и проверка послужили основой для контакта Э. с физиологией.Выделение категории врождённых инстинктивных действий позволило применить к исследованию поведения животных сравнительный метод и перейти к изучению эволюционных аспектов их поведения. Данные о наличии или отсутствии общих признаков у представителей разных систематических групп позволили оценить степень их филогенетического родства и уточнить систематическое положение отдельных видов. Например, ни один морфологический признак не характеризует так четко представителей отряда голубеобразных, как сосущие движения, совершаемые ими при питье. Кроме того, сравнительные исследования дали возможность составить представление об эволюции различных типов поведения, о приспособительном значении отдельных актов поведения и о тех факторах, под влиянием которых они сформировались в процессе эволюции. Большой вклад в изучение эволюционных аспектов поведения животных внесли этологи школы Тинбергена. Их исследования позволили описать закономерности действия естественного отбора на поведенческие признаки Сопоставление инстинктивных действий у представителей близкородственных видов, а также изучение внутривидовой изменчивости поведения явились основой для изучения его роли в микроэволюционных процессах. Лоренцем одним из первых проведено сопоставление поведения различных представителей семейства утиных. Длительные исследования роли поведения в дифференциации популяции показали, что оно оказывает влияние на её групповой состав и тем самым - на судьбу возникающих в ней генотипических изменений. Это свидетельствует о том, что поведение является одним из существенных факторов микроэволюционных процессов. Выделение категории инстинктивных действий как элементарных единиц поведения открыло возможность для рассмотрения вопроса о генотипических основах поведения, о сочетании и соотношении влияний среды и Генотипа в онтогенезе отдельных поведенческих признаков. Понятие «врождённый» использовалось в Э. для обозначения актов поведения, развитие которых полностью определено генотипически и не требует для своего формирования специального обучения или тренировки, в отличие от признаков, «приобретаемых» в процессе развития под влиянием определённых факторов внешней среды. Целостный поведенческий акт этологи рассматривали как сложнейшее переплетение врождённых и приобретённых компонентов.Современное состояние и проблемы Э. Основными направлениями, в которых традиционные этологические взгляды сохраняют первостепенное значение, являются сравнительная Э., а также область изучения способов организации сообществ и коммуникации животных (т. н. социоэтология). При исследовании организации сообществ животных внимание многих учёных привлекают вопросы динамики численности животных,факторы, контролирующие формирование, структуру и численность группировок особей у разных видов, эволюции способов организации сообществ, их эволюционной преемственности и взаимосвязи. Одно из направлений современной Э. - изучение поведения человека (Тинберген, немецкий учёный И. Эйбль-Эйбесфельдт, английский - Дж. Крук и др.); эти исследования являются непосредственным продолжением и развитием идей Дарвина, который в своём труде «Выражение эмоций у человека и животных» заложил фундамент изучения биологических основ поведения человека. При этом основной задачей этологи считают объективную регистрацию и точное описание некоторых инстинктивных действий и реакций человека на биологически значимые раздражители с использованием методов и подходов, успешно апробированных в Э. при изучении поведения животных. Эти исследования представляют собой важный этап в развитии эволюционных представлений, т. к. они способствуют разрушению идеалистических представлений о барьере, отделяющем человека как биологический вид от животных. Развитие этологических исследований имеет большое значение для многих сторон деятельности человека. Так, например, в связи с усилением антропогенных воздействий на среду необходимо углублённое изучение поведения животных в естественной обстановке для успешного решения задач по охране, реконструкции и рациональному использованию фауны. Знание поведения животных имеет большое значение и для ряда областей сельского хозяйства. Как показали работы советского учёного Д. К. Беляева и его сотрудников, селекция пушных зверей по признакам поведения может оказывать глубокое влияние и на ряд хозяйственно-важных признаков. Изучение специфики группового поведения с.-х. животных приобретает особое значение в связи с внедрением в животноводство индустриальных методов их содержания и разведения.

Основные функции кожи: обеспечение защитного барьера между телом и окружающей средой, в том числе защита от механических повреждений, радиации, химических раздражителей, бактерий, а также иммунная, рецепторная. терморегулирующая, обменная, резорбционная, секреторная, экскреторная, дыхательная.

Защитная функция кожи включает механическую защиту от внешних воздействий.

Механическая защита кожи от давления, ушибов, разрывов, растяжения и т. п. обусловлена плотностью способного к репарации эпидермиса, эластичностью и механической устойчивостью волокнистых структур соединительной ткани дермы, а также буферными свойствами подкожной жировой клетчатки. Наиболее важная роль в реализации защитных механизмов кожи принадлежит эпидермису. Прочность его важного компонента – рогового слоя – обеспечивается белками и липидами, а эластичность – белками, липидами и низкомолекулярными продуктами распада кератогиалина, связывающими и задерживающими в роговом слое воду.

Защита кожи от радиационных воздействий реализуется в первую очередь роговым слоем, задерживающим инфракрасные лучи полностью, а ультрафиолетовые – частично.

Терморегулирующая функция кожи осуществляется путем поглощения и выделения кожей тепла. Теплоотдача через поверхность кожи осуществляется путем излучения, проведения, конвекции и испарения. Реализация механизмов излучения тепла в виде энергии инфракрасных лучей и проведения, т. е. отдачи тепла при соприкосновении с окружающей внешней средой, происходит путем изменения кровотока в коже. В связи с более высокой васкуляризацией кожи, значительно превышающей ее потребность в питании, повышение температуры окружающей среды приводит к расширению сосудов кожи, увеличению объема протекающей по ней крови (иногда до 1 л) и усилению теплоотдачи. При снижении внешней температуры сосуды суживаются, большая масса крови циркулирует по внутренним органам и теплоотдача резко снижается. Важную роль в терморегуляции играет система артериовенозных шунтов, особенно акральных областей (стоп, кистей, губ, носа, ушных раковин), где концентрация этих шунтов наиболее высока и контролируется норадренергическими симпатическими нервами. Снижение симпатического тонуса вызывает расширение сосудов кожи. Кожа становится теплее окружающего воздуха и повышает теплоотдачу путем конвекции, при которой она отдает тепло, нагревая прилежащий слой воздуха, поднимающийся вверх и замещающийся боле холодным. Симпатическая активность также регулирует диаметр артериовенозных анастомозов дистальных отделов конечностей. Перенос тепла путем излучения и конвекции называют «сухой теплоотдачей», на долю которой приходится до 20–25% теплоотдачи.

Наиболее эффективным путем отдачи тепла является испарение выделяемого пота. Потоотделение регулируется центральной нервной системой (психогенное потоотделение) и холинергическими симпатическими волокнами, поэтому парасимпатомиметические вещества (ацетилхолин, пилокарпин и др.) усиливают выделение пота, а атропин, блокируя этот механизм, тормозит потоотделение. Гипоталамус в ответ на изменение температуры получает импульсы от центральных и периферических (кожных) терморецепторов. Тепловые и холодовые терморецепторы располагаются на неравномерно разбросанных по всему телу тепловых и холодовых терморецепторных клетках. Наиболее сильным стимулом для появления пота является повышение температуры внутри тела, кожные же терморецепторы в 10 раз менее эффективны. Температурным фактором регулируется главным образом деятельность потовых желез туловища, тыла кистей, шеи, лба, носогубных складок. Несмотря на то что кожные терморецепторы не играют важной роли в изменении температуры организма, изменение температуры кожи оказывает влияние на быт человека. В частности, ее снижение требует использования более теплой одежды, отопления помещения и т. д.

Теплообмен кожи при ряде дерматозов существенно нарушен. В частности, при псориазе, токсидермии, грибовидном микозе, синдроме Сезари воспалительная реакция кожи может привести к генерализованной кожной вазодилатации с привлечением в кожный кровоток до 10–20% циркулирующей крови.

Выделительная функция кожи , непосредственно контактирующей с внешней средой большой площадью поверхности, преимущественно обеспечивается деятельностью потовых и, в меньшей степени, сальных желез. В среднем у человека за сутки выделяется от 300 до 1000 мл пота, что зависит от температуры окружающей среды и интенсивности энергетического метаболизма. Составы пота и плазмы крови отличаются, поскольку пот является не простым фильтратом плазмы, а секретом потовых желез. С потом из организма выводится в покое до 1/3 общего количества экскретируемой воды, 5-7 % всей мочевины, мочевая кислота, креатин, хлориды, натрий, калий, кальций, органические вещества, липиды, микроэлементы. Через кожу может выделяться даже больше кальция, чем выводится с мочой. При недостаточности функции почек или печени возрастает выделение через кожу веществ, обычно экскретируемых с мочой, - мочевины, ацетона, желчных пигментов и др. С потом выделяются пепсиноген, амилаза и щелочная фосфатаза, отражая тем самым функциональное состояние органов пищеварения.

Дыхательная функция кожи заключается в поглощении кислорода из воздуха и выделении углекислого газа. Кожное дыхание усиливается при повышении температуры окружающей среды, во время физической работы, при пищеварении, развитии островоспалительных процессов в коже и др.; оно тесно связано с окислительно‑восстановительными процессами и контролируется ферментами, деятельностью потовых желез, богатых кровеносными сосудами и нервными волокнами.

Кожа - огромное рецепторное поле , посредством которого осуществляется связь организм с окружающей средой.

Иннервация кожи осуществляется как ветвями цереброспинальных нервов, так и нервами вегетативной нервной системы. Нервы вегетативной нервной системы иннервируют в коже сосуды, гладкую мускулатуру и потовые железы.

К соматической нервной системе принадлежат чувствительные нервы (образуют многочисленные чувствительные окончания)

Чувствительные нервные окончания (условно) можно разделить на:

свободные (локализуются как в эпидермисе, так и в дерме) несвободные (локализуются преимущественно в дерме) инкапсулированные неинкапсулированные

В кожных покровах есть внешний слой – надкожица, а за ней расположены собственно кожа и подкожная клетчатка. Клетки кожи имеют различное строение и функции. Все вместе они обеспечивают защиту организма от механических, тепловых воздействий, ультрафиолетового облучения.

Читайте в этой статье

Структура слоев кожи

Кожные покровы образованы несколькими слоями, содержащими клетки с разной формой, строением и предназначением.

Строение эпидермиса

Надкожица имеет в своем составе кератиновые, пигментные и иммунные клетки. Все они располагаются послойно, толщина этих слоев максимальная на ладони, подошве, а веки и половые органы имеют самые тонкие эпидермальные оболочки. Эпидермис включает в себя такие части:

базальную,
шиповатую,
зернистую,
блестящую,
роговую.

Строение эпидермиса

Самый глубокий слой – базальный. У него всего один ряд цилиндрических клеток, который непривычно делится для замены отмерших. При этом одна материнская всегда подвижна и образует сам зародышевый слой, а вторая клетка поднимается кверху из глубины. В процессе перемещения она меняет форму и структуру – обрастает шипами, становится плоской и содержит зерна кератогиалина, элеидина, из них синтезируется нерастворимый кератин.

Самая верхняя часть эпидермиса – это роговые чешуйки, у которых нет ядра, они отшелушиваются с поверхности. Пигментные клетки для защиты от ультрафиолета вырабатывают меланин, а в шиповатом слое расположены «стражники» иммунной системы – макрофаги, ликвидирующие чужеродные соединения, впитавшиеся в кожу.

Что делают клетки кожи

Непосредственно кожный слой называется дермой, в его состав входят волокна, основное вещество и клетки. Последних содержится относительно мало, так как основная роль этой части – опорная. В дерме есть два слоя. Верхний – это сосочковый, он проникает в эпидермис в виде рыхлых соединительнотканных волокон, образующих рисунок, его лучше всего видно на пальцах и ладони. Внутри сосочков находятся сосуды, нервные окончания.

Нижний сетчатый слой толще, в нем грубые волокна ткани идут параллельно поверхности кожного покрова. Именно они и определяют прочность кожи на разных участках тела.

Роль подкожной клетчатки

Скопления жировых клеток образуют подкожный слой. Эта ткань предназначена для сохранения тепла и резерва энергии в виде жира. При дефиците поступления глюкозы или нарушении ее усвоения именно жир становится веществом, обеспечивающим жизнедеятельность. Самый крупный слой расположен на ягодицах, он достигает 10 см, а тоньше всего эта прослойка на коже черепа – ее поперечный размер 2 см.

Кожные придатки

Они образованы волосами, ногтями, железами для выведения пота и кожного жира. Потовые железы находятся на самой глубине дермы и имеют вид клубочка с длинным протоком. Выводят с потом жидкость, соли, продукты обмена, регулируют температуру.

Сальные железы – это пузырьки, покрытые внутри эпителием, он постепенно разрушается, образуя сало в результате жирового перерождения.

Какие функции выполняет кожа человека

Кожные покровы обеспечивают выживание человека в окружающей среде. Это возможно благодаря защите, терморегуляции, иммунной сопротивляемости, чувствительности, дыхательной функции.

Защитная

Это основная роль. Она реализуется несколькими способами. Механическое сопротивление обеспечивает плотный роговой слой. Эластичность, упругость и способность к амортизации удара возможны благодаря подкожной клетчатке. Роль поглощения губительного для организма ультрафиолета выполняют меланоциты, придающие более темный цвет эпидермису.

Водно-жировая оболочка формируется за счет работы потовых и сальных желез. Она не дает проникнуть микробам, химическим соединениям. В норме кожа непроницаема для огромного количества бактерий, грибков и вирусов, которые постоянно находятся на ее поверхности. Их удаляет кожное сало, пот, чешуйки эпидермиса и кислая среда водно-липидной мантии.

Регуляция постоянной температуры

Почти 80% всего образованного тепла теряется через кожу путем теплового излучения, выделения и испарения пота. Регулятором интенсивности такого процесса является подкожная клетчатка. Она не допускает чрезмерного перегревания и переохлаждения организма. В жаркую погоду расширяются сосуды кожи, кровообращение в них растет, увеличивается потоотделение. При снижении окружающей температуры происходит обратная реакция.

Секреторная

Железы кожи могут вырабатывать пот под влиянием внешнего теплового воздействия, физической нагрузки, внутренней активности парасимпатической нервной системы, инфекционных процессов. При отдыхе и в период сна потоотделение снижается.

Второй путь выведения – это секрет сальных желез. Сало на 65% состоит из воды, а на 35% из соли, жирных кислот, органических соединений, в том числе и продуктов обмена половых гормонов. Активность сальных желез возрастает у подростков, достигает максимума к 23 — 25 годам, а затем уменьшается.

С кожным секретом в окружающую среду выделяются вещества, которые формируют половое влечение. Они названы феромонами и через обоняние могут воздействовать на сексуальную функцию. Поэтому запах любимого человека приятен, а выражение «на дух не переношу» имеет биологический смысл.

Также имеется и витаминоообразующая способность кожи синтезировать и накапливать витамин Д под влиянием солнечного света .

Дыхательная

Благодаря расположению на поверхности сети из кровеносных, лимфатических сосудов, нервных окончаний осуществляется кожный тип дыхания. На него приходится всего 2% от общего газообмена организма, но 1 см3 кожи за сутки поглощает больше кислорода, чем такой же объем легочной ткани, обеспечивая себя ним самостоятельно.

Кожная чувствительность

Огромное значение для контакта с внешним миром имеют рецепторы кожи. Они реагируют на боль, холод, тепло, давление. На 1 см 2 их почти 5000. Максимальная плотность нервных окончаний на лице, пальцах, кистях, половых органах. Через них происходит восприятие окружающей среды и передача о ней информации в головной мозг.

Функция меланина

Пигменты, имеющие сложный химический состав, содержатся не только в коже. Они придают окраску волосам, радужке. Их обнаружили даже во внутреннем ухе и головном мозге. Клетки для синтеза меланина называются меланоцитами. От их работы зависит розовый цвет губ, половых органов, сосков.

Но окрашивание – не главная функция меланина, он обладает свойством поглощать ультрафиолет, тормозя его проникновение вглубь кожи. Также установлено, что это соединение имеет и другие необычные функции:

снижает излишнюю эмоциональность, агрессивность;
предупреждает образование язв и эрозий в желудке;
замедляет снижение массы тела в стрессовой ситуации;
поглощает уран, не давая ему накапливаться в организме;
защищает от генетических последствий облучения;
проявляет очень высокую антиоксидантную активность.

Кожа имеет в составе эпидермис, слой дермы и подкожной клетчатки. Все клетки имеют разную структуру и функциональное значение. При помощи кожных покровов осуществляется защита организма от внешних воздействий, терморегуляция, дыхание, ощущения боли, тепла, холода, давления. Меланин препятствует проникновению ультрафиолета вглубь кожи, а макрофаги останавливают микробов и токсические соединения.

Полезное видео

Смотрите на видео о функциях и строении кожи человека:

ФУНКЦИИ КОЖИ:

1. Защитная функция

К ожа выполняет барьерную роль в поддержании баланса внутренней среды и защищает организм человека от влияния окружающей среды, механических, термических и других внешних воздействий. Высокая плотность, эластичность, хорошая способность к регенерации (восстановлению), прочность, а также амортизационные свойства подкожной жировой клетчатки помогают ей в борьбе с инфекцией, последствиями ушибов, растяжений и т. п. Плотный роговой слой и защитная пигментация (загар) снижают вред от солнечного излучения.

2. Функция терморегуляции

Процессы теплообмена с окружающей средой, сохранение и отдача избыточного тепла важны для нашего нормального существования.

Температура тела в различных областях значительно отличается: более низкая температура кожи отмечается на кистях и стопах, более высокая (36-37°С) - в подмышечной впадине, где ее обычно и определяют.

Как правило, в течение суток наблюдаются небольшие колебания (подъемы и спады) температуры тела в соответствии с суточным биоритмом: максимальная наблюдается в вечерний период 16-19 часов, а минимальная температура отмечается в 2-4 часа ночи.

Процесс удаления тепла из организма через поверхность кожи называется физической терморегуляцией, которая осуществляется с помощью радиации (излучения), конвекции (испарения), кондукции (теплопроведения) и испарения. В состоянии относительного покоя взрослый человек выделяет во внешнюю среду 15% тепла путем теплопроведения, около 66% - посредством теплоизлучения и 19% за счет испарения воды.

Кондукция – непосредственная передача тепла прилегающим к коже предметам или частицам среды. Этот процесс тем интенсивнее, чем больше разница температур между поверхностью тела и окружающим воздухом. Теплоотдача увеличивается при движении воздуха (ветре), при этом в воде отдача тепла происходит быстрее, чем на воздухе. Одежда уменьшает или даже прекращает теплопроведение.

К ак уже сказано выше, большая часть тепла выводится из организма с помощью инфракрасного излучения (радиации).

Регуляция теплового обмена осуществляется рефлекторно, при помощи изменения просвета кожных сосудов, пронизывающих весь кожный покров. Повышение температуры окружающей среды вызывает расширение ареол и капилляров, что увеличивает теплоотдачу, а кожа становится теплой и красной. При понижении температуры окружающей среды сосуды сужаются, при этом происходит отток крови к внутренним органам и потери тепла организмом снижаются, кожа становится бледной и холодной.

Не менее эффективным элементом терморегуляции кожного покрова является испарение с поверхности тела воды – с потоотделением выводится 2/3 влаги, а при дыхании только 1/3. Испарение жидкости выделенной кожей в виде пота, приводит к охлаждению ее поверхности и всего организма.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Для человека повышение температуры тела выше 43°С и понижение ее ниже 25°С, как правило, смертельно. Особенно чувствительны к изменениям температуры нервные клетки.

2. У детей первого года жизни наблюдается несовершенство терморегуляции, что связано с большей площадью поверхности кожи на килограмм веса, малой толщиной кожи и ее низкой теплоизоляционной способностью, а также очень плотной сетью сосудов кожи, способствующие более активной теплоотдаче. Помимо этого, маленькие дети практически не потеют, а мышечная дрожь при низких температурах у них не возникает вообще. Теплорегуляция осуществляется только за счет ускорения или замедления общего обмена веществ и производства внутреннего тепла. Такая слабая система теплообмена приводит к тому, что маленькие дети могут легко замерзнуть в сравнительно теплой комнате, а при понижении температуры окружающей среды ниже 15°С возникает переохлаждение детского организма. Так же дети быстро перегреваются при малейшем повышении температуры окружающей среды. Как показывает опыт, чаще всего дети именно перегреваются, а замерзают гораздо реже.

Созревание механизмов терморегуляции происходит постепенно: к 6-12 месяцам начинают хорошо работать регуляция теплоотдачи через реакции поверхностных сосудов, а полностью становление теплоотдачи завершается только к 7-8-летнему возрасту, тогда как процесс потоотделения адекватно налаживается в еще более позднем возрасте.

3. Участки тела, через которые происходит преимущественный обмен теплом с окружающей средой, называют теплообменниками. У человека такими теплообменниками являются кисти рук и стопы ног. Так, через кисти может быть отведено от 7 до 80% тепла от основного обмена, несмотря на то, что кисти составляют всего 6% массы человеческого тела. При необходимости кровообращение в пальцах может увеличиваться в 600 раз.

4. В спокойном состоянии человек за сутки теряет от 500 до 800 мл пота, а с ним 500 ккал тепла. С дыханием человек выделяет ежесуточно около 500 мл воды.

5. Потоотделение происходит всегда. Даже при полном отсутствии видимого потоотделения через кожу испаряется в сутки минимум 500 мл воды - невидимое потоотделение.

6. Испарение 1 л пота у человека с массой тела 75 кг может понизить температуру тела на 10° С.

3. Секреторная (продуцирующая) функция

Продуцирующая функция кожи включает в себя:

Выработку кожного сала сальными железами;

Выделение пота потовыми железами;

Производство кератина клетками эпидермиса – кератиноцитами;

Продуцирование иммунными клетками ряда важных биологически активных веществ, участвующих в иммунных и воспалительных реакциях кожи.

Благодаря деятельности потовых и сальных желез, расположенных в дерме, кожа создает дополнительную защиту в виде тонкой поверхностной пленки с кислотностью от 3,8 до 5,6 рН – так называемая, гидролипидная мантия кожи. Такое смещение рН в кислую сторону служит дополнительным защитным барьером от инфекции: в кислой среде нарушается размножение бактерий. Помимо этого, тончайшая пленка, которая образуется при смешении жира и пота увлажняет поверхность кожи, поддерживает водно-солевой баланс, а также защищает поверхность кожи от пересушивания, обветривания и т. п.

Сальные железы расположены по всей коже повсеместно, за исключением кожи ладоней и подошв и, в подавляющем большинстве, связаны с фолликулами волос, в которые и выделяют свой секрет. Они могут существенно отличаться по размерам, локализации и строению в разных участках кожи. Больше всего крупных сальных желез в волосистой части головы, на щеках и подбородке (400-900 желез на 1 см 2).

С альные железы, расположенные в участках кожи, лишенных волос (губы, головка полового члена, клитор, малые половые губы, соски и ареолы молочных желез), называют свободными и выделяют секрет непосредственно на поверхность кожи. Регуляция функции сальных желез осуществляется с помощью вегетативной нервной и эндокринной систем.

Сальные железы за сутки выделяют около 20 г кожного сала, которое обладает множеством функций: придает эластичность волосу, смягчает эпидермис (у плода защищает кожу от мацерации), регулирует испарение воды и выведение из организма некоторых водорастворимых продуктов обмена, препятствует проникновению в кожу веществ из окружающей среды, оказывает антимикробный и антигрибковый эффект. Помимо этого, с кожным салом выделяются токсичные для организма вещества, а также многие лекарственные вещества – антибиотики, хинин, йод, бром, антипирин, салициловая кислота, эфедрин и др.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Больше всего кожного сала выделяется кожей волосистой части головы, лба, в области щек, носа (до 1000 сальных желез на см 2), центральной части груди, межлопаточной области, верхней части спины и промежности.

2. Жирная кожа, которая в молодом возрасте может создавать массу проблем, при правильном уходе значительно дольше сохраняет молодой и свежий вид, чем сухая. Ведь именно у людей с жирной кожей позже начинают проявляться возрастные изменения .

3. Женские половые гормоны (эстрогены) подавляют, а мужской половой гормон (тестостерон) стимулирует секрецию кожного сала.

4. Повышенная активность сальных желез характерна для жирной кожи, которая регулируется уровнем половых гормонов. Именно поэтому в юности, в период полового созревания и максимальной концентрации половых гормонов кожа, как правило, более жирная. В менопаузе и при климаксе уровень гормонов, а вместе с ним и жирность кожи резко снижается и появляется склонность к сухости и шелушению.

5. Жирная кожа – это один из 4-х вариантов нормы (сухая, нормальная, жирная, комбинированная). Для нее характерно наличие сального блеска и расширенных пор. Выраженная жирность кожи – это патология, которая называется себореей. При этом состоянии не только повышена секреция кожного сала, но и изменен его качественный состав: снижены бактерицидные свойства и недостаточно содержание ненасыщенных жирных кислот. Когда на фоне себореи регулярно появляются камедоны (черные и белые точки, свидетельствующие о закупорке протоков сальных желез) и гнойничковые элементы – это уже угревая болезнь.

6. У абсолютно всех людей активность сальных желез изменяется в зависимости от гормонального уровня, однако степень их чувствительности является индивидуальной, обусловленной генетически особенностью. Другими словами, жирность кожи будет отличаться у разных людей при одинаковом уровне гормонов.

7. У женщин жирность кожи может значительно отличаться в зависимости от фазы менструального цикла, а также в период беременности.

Потовые железы – это маленькие трубчатые структуры, расположенные в коже человека, которые вырабатывают пот. Секреторная деятельность потовых желез контролируется вегетативной нервной и эндокринной системами. Имеется две разновидности потовых желез: экзокринные и апокриновые.

Э кзокринные потовые железы обладают меньшими размерами, по сравнению с апокриновыми. Они расположены более поверхностно и выделяют пот непосредственно на поверхность кожи. Они расположены на всей площади кожного покрова, за исключением головки пениса, клитора и губ. Плотность расположения потовых желез на различных участках тела может сильно отличаться. Больше всего их на подошвах, ладонях, коже головы, в подмышечных впадинах, на груди (более 250 желез на см 2). Экзокринные потовые железы начинают работать с рождения, реагируют на колебания температуры и организма, и окружающей среды.

А покринные («половые») потовые железы крупнее, располагаются в подмышечной впадине, в области сосков, пупка, половых органов, и свой секрет выделяют в волосяной фолликул. Эти железы отвечают на стресс, радость, боль, сексуальное возбуждение, то есть на эмоциональные раздражители. Их густой секрет содержит вещества (летучие жирные кислоты, эфирные соединения, гормоны, феромоны) и обуславливают индивидуальный запах человека.

А покринные железы окончательно созревают и начинают активно работать в период полового созревания, сохраняя свою деятельность в течение всего репродуктивного периода жизни и у мужчин и у женщин, угасая с наступлением менопаузы. Их деятельность может быть нарушена и в молодом возрасте при истощении и понижении общего обмена, зависящих от голодания, истощающего заболевания и т.д.

С уществует тесная связь между активностью апокринных желез и теми или иными моментами сексуальной жизни (половым возбуждением, менструацией, беременностью, климаксом). Например, их активность и секреция может увеличиваться у женщин во время менструации и беременности. В первом случае это объясняется повышенной сексуальностью женщины в этом периоде, чему соответствует и максимум выделяемого «полового» запаха; во втором – общим усилением обменных процессов в организме, выражающимся в гиперсекреции и других кожных желез (молочной, потовых, сальных и парауретральных).

З апах и состав пота зависит от состояния здоровья человека, а также от употребляемой пищи. Основу пота составляет вода – 98-99% - в которую добавлены азотистые вещества: мочевина, мочевая кислота, креатинин и аммиак (результат распада белков), аминокислоты серин и гистидин, летучие жирные кислоты и их соединения, холестерин. Ионы: натрия, калия, хлора (придают солоноватый вкус), кальция, магния, фосфора, йода, меди, марганца и железа. Кроме того, есть уроканиновая кислота, глюкоза, витамины, стероидные гормоны, гистамин и еще ряд органических составляющих. С потом выделяются не только излишки воды и солей, но и вещества, которые являются для организма токсичными: при малом употреблении соли и пот станет менее соленым, у больных сахарным диабетом в поте повышено содержание глюкозы, при больной печени – желчных кислот. При значительном физическом напряжении с потом выделяется молочная кислота.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Три миллиона потовых желез, расположенных на теле человека, займут 6 километров, если у вас хватит терпения растянуть их в одну линию.

2. У женщин потоотделение меньше, чем у мужчин.

3. Как это ни удивительно, но свежевыделенный пот почти не имеет запаха и даже апокринные железы снабжают окружающую среду легким, приятным, индивидуальным для каждого из нас запахом. Однако в результате жизнедеятельности бактерий, живущих на поверхности кожи, пот быстро разлагается, в результате чего и появляется неприятный запах разложения белка и остатков жирных кислот.

4. Запах мужского пота отличается от женского. Это связано с тем, что на коже женщин и мужчин проживают различные виды микроорганизмов, чем обусловлено отличие запахов мужского и женского пота и процесс потения.

5. Потовые железы вырабатывают от одного до четырех стаканов пота в сутки, а с ним и 500 ккал тепла. При их максимальной функциональной активности выделяется до 3 литров пота в час, что может быстро привести к обезвоживанию организма.

6. Если бы не было потоотделения, то каждые 5 минут температура тела повышалась бы на 10 0 . И через полчаса, когда температура тела достигла бы 42 0 , человек умер бы от перегрева.

7. Мокрая кожа потеет менее интенсивно, что связано с набуханием рогового слоя и сужением устьев потовых желез. В подмышечных впадинах этого эффекта нет.

4. Экскреторная (выделительная) функция

Я вляется дополнением предыдущей функции. Благодаря экскреторной функции, через поры кожи, вместе с потом и кожным салом, выделяются излишки воды (до 800 мл), солей, продукты обмена и токсические вещества. Это означает, что кожа, наравне с почками, легкими и пищеварительной системой является органом выделения.

5. Дыхательная функция

К ожный покров обладает способностью поглощения кислорода и выведения из организма углекислого газа, но по сравнению с легкими участие кожи в дыхании невелико. Кожа поглощает 1/180 часть кислорода и выделяет 1/90 часть от легочного обмена углекислого газа.

Д ыхание кожи активизируется при увеличении температуры воздуха, физических нагрузках, увеличении содержания кислорода в воздухе, при функционировании системы пищеварения, воспалении кожи и т. п. Так, при прогреве воздуха до 40⁰ С, интенсивность поглощения кислорода возрастает в 2,5-3 раза. При активной мышечной нагрузке насыщение организма кислородом через кожу увеличивается в два раза.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Увеличение толщины эпидермиса снижает интенсивность газообмена в коже.

2. Наиболее интенсивно «дышат» тело и голова, а газообмен кожного покрова рук и ног ниже.

3. У детей газообмен через кожу больше, чем у взрослых.

6. Резорбционная (всасывающая) функция

Ч ерез кожу могут проникать некоторые вещества, в том числе и яды, и лекарственные препараты. Стоит отметить, что кожа ладоней и подошв стоп характеризуются слабой всасывающей способностью вследствие физиологического гиперкератоза (толстого слоя эпидермиса) и отсутствия в них сальных и потовых желез. Резорбционные свойства кожи хорошо проявляются в тех областях тела, где много сальных и потовых желез, а так же тонкий роговой слой.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. При воспалительных изменениях в коже всасывание через кожу активизируется.

2. Особенно хорошо кожным покровом поглощаются жирорастворимые вещества.

7. Функция датчика чувствительности

Н аходясь в максимальном контакте с окружающим миром, кожа, наравне с другими органами чувств (обоняние, зрение, слух) информирует человека об изменении внешней среды, потенциальной или реальной опасности. Многочисленные чувствительные рецепторы, расположенные на поверхности кожи, информируют мозг, посылая импульсы о болевых, тактильных (прикосновение, удар), температурных (холод, тепло, жар) раздражителях, а так же движении воздуха, давлении и т. п.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Все рецепторное поле кожи играет важную роль в двигательной функции человека, поскольку поставляет головному мозгу информацию об окружающем его пространстве. При движении человек ощущает поверхность по которой идет, ее прочность, касается предметов, ощущает колебания воздуха, что оказывает влияние на чувство равновесия, ориентации, скоординированную работу мышц.

2. Тактильная чувствительность наиболее выражена в коже концевых фаланг пальцев кисти: гладкости, шероховатости, упругости, мягкости и пр.

3. Тепловые и холодовые рецепторы расположены в коже неравномерно, поэтому восприятие тепла и холода различно на разных участках кожного покрова. Холодовых точек на всей поверхности кожи значительно больше, чем тепловых.

8. Функция иммунной защиты

В одно-липидная пленка, создаваемая железами кожи, а также иммунные клетки эпидермиса и дермы (тучные клетки, фагоциты (гигантские клетки Лангерганса, макрофаги, базофилы, эозинофилы, нейтрофилы), Т-лимфоциты), являются первым барьером на пути инфекции и препятствуют проникновению в организм вредоносных бактерий, микробов и вирусов. Помимо этого они распознают и уничтожают собственные старые или поврежденные клетки. В коже созревают некоторые типы иммунных клеток и протекают иммунные реакции. Непосредственно кератиноциты выделяют биологически активные вещества, участвующие в иммунных и воспалительных процессах, а также способствующие созреванию Т- лимфоцитов.

В нашем организме существует 2 вида иммунитета:

- неспецифический (он же врожденный) - его клетки распознают и реагируют на любые чужеродные агенты, но при этом не создается длительная специфическая иммунная защита.

Специфический (приобретенный, выражается в образовании высокоспецифичных клеток-киллеров или антител к конкретному чужеродному антигену, которые будут сохраняться в течение всей жизни и быстрее и эффективнее уничтожать его при повторном столкновении). Так у людей однажды переболевших ветрянкой, краснухой, корью, дифтерией формируется пожизненный иммунитет к этим заболеваниям.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

Если кожа в качестве механического барьера, покрытого кислотной пленкой, не справляется с инфекцией, которая проникает в кожу, то в бой вступают иммунные клетки, обеспечивая иммунный ответ – обнаружение и удаление антигенов (чужеродных агентов).

При любом проникновении инфекционного агента в организм (кожа, дыхательные пути, пищеварительная система) в очаг повреждения из крови или окружающих тканей мигрируют в большом количестве фагоциты, которые распознают и уничтожают чужеродные частицы путем фагоцитоза (заглатывания и последующего внутриклеточного переваривания), а затем фрагменты чужеродного агента размещают у себя на поверхности, как антенну. После этого к фагоциту прикрепляется Т-лимфоцит и забирает фрагмент, при этом специфически видоизменяясь – на его поверхности появляется рецептор, который будет зеркальным отражением поглощенного антигена. Теперь при встрече с таким же чужеродным агентом, Т-лимфоцит его мгновенно распознает и разрушит. Помимо этого, Т-лимфоцит передает фрагмент В-лимфоциту, который начинает вырабатывать антитела – белки, которые также будут специфически связываться с антигеном и разрушать его.

9. Обменная функция

Я вляется объединением секреторной, экскреторной, дыхательной и резорбционной функций.

Р оль кожи во всех обменных процессах организма (белковом, углеводном, липидном, водно-электролитном) трудно переоценить, что связано с ее большой депонирующей (накапливающей) способностью.

Клетки соединительной ткани, коллагеновые, эластиновые волокна, гиалуроновая кислота, присутствующие в дерме и гиподерме, а также подкожная жировая клетчатка обладают высокой гидрофильностью, т.е. способностью связывать и удерживать воду. Эта особенность обеспечивает задержку внутриклеточной и внеклеточной жидкости, витаминов и микроэлементов. Другими словами, кожа способна быстро накапливать - отдавать воду и соли, а по активности водно-минерального и углекислого обмена кожа уступает только печение и мышцам. С другой стороны, при снижении пищевого рациона (например, голодание или диета) становится источником питательных веществ для нормальной работы организма.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

1. Кожа и подкожно-жировая клетчатка способны накапливать углеводы, аминокислоты, холестерин, йод, бром, желчные кислоты и токсины – вещества, которые образуются в процессе обмена веществ, но организм не может их обезвредить и вывести. Именно поэтому, еще задолго до клинических проявлений общих обменных нарушений в той или иной системе или органе, в коже может возникать ряд патологических симптомов и процессов. Например, появление аллергических высыпаний и упорного зуда при нарушениях функции печени, поджелудочной железы и пищеварительной системы или стойких гнойничковых элементов, гидраденитов, фолликулитов, грибковых заболеваний при наличии еще не диагностированного сахарного диабета.

2. В коже вырабатывается витамин Д, необходимый для нормального роста и развития детей, а также обеспечивающий прочность костной системы у взрослых.

Состояние кожи, ее внешняя привлекательность и здоровье являются значимым фактором социальных отношений между людьми и сексуальной привлекательности. Ухоженная, здоровая кожа – залог успешности в современном обществе. Знакомство с особенностями строения кожного покрова, его функциями и особенностями поможет своевременно предотвратить его проблемы, при помощи грамотного и своевременного ухода.

Также читайте: