Морфо-функциональная характеристика кожи и ее участие в терморегуляции
1. Функциональное значение кожи
Кожа является своеобразным самостоятельным органом, покрывающим поверхность тела (площадь ее поверхности у взрослого человека составляет от 1,4 до 2,1 м2, масса – 2-3 кг, средняя толщина без подкожной жировой клетчатки – 2-5 мм). Кожа выполняет следующие функции:
защитная (механическая защита, защита от обводнения и обезвоживания организма, ультрафиолета и ионизирующего излучения, механический барьер от проникновения бактерий, вирусов и других генетически чужеродных структур)
выделительная (участие в выделении из организма избытка воды, солей, а при почечной недостаточности – и конечных продуктов азотистого обмена (мочевой кислоты, креатинина))
рецепторная (в коже имеется огромное разнообразие чувствительных нервных окончаний, воспринимающих изменения во внешней среде организма)
участие в водно-солевом обмене организма (достигается, с одной стороны, благодаря участию кожи в выделении с потом избытка воды и солей, а с другой – благодаря преобразованию в эпителии кожи провитамина D в активную форму, которая затем превращается с участием печени и почек в кальцитриол, стимулирующий всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта)
депонирующая (подкожная жировая клетчатка кожи служит депо жиров (энергетических субстратов), а вены кожи – депо крови (в состоянии покоя около 40% от объема циркулирующей крови может быть временно выключено из циркуляции благодаря депонированию в подкожном венозном сплетении))
терморегуляторная (достигается благодаря участию кожи в процессах теплоотдачи).
2. Строение кожи
Кожа, подобно другим органам, является многотканевой структурой и состоит из следующих тканей:
эпителиальной ткани (многослойного плоского ороговевающего эпителия, называемого эпидермисом и покрывающего поверхность кожи). Эпидермис кожи является многослойным. Причем нижние его слои образованы живыми клетками, среди которых большинство составляют кератиноциты (предшественники роговых чешуек), хотя встречаются и другие клетки (в частности, меланоциты, продуцирующие черный пигмент меланин, поглощающий ультрафиолет). Самый нижний слой эпителия называют ростковым, поскольку его клетки постоянно делятся и в последующем дифференцируются в кератиноциты, превращающиеся в роговые чешуйки, слущивающиеся с поверхности эпителиального пласта. Верхние слои эпителиального пласта кожи образованы мертвыми обезвоженными роговыми чешуйками, представляющими собой конечный этап развития кератиноцитов. Мертвый роговой слой эпителиального пласта не проницаем для воды, а также обеспечивает хорошую защиту подлежащих живых слоев от ультрафиолета. В целом, многослойный ороговевающий эпителиальный пласт представляет собой очень хорошую механическую защиту, защиту от коротковолнового излучения, а также от обводнения и обезвоживания глубоко расположенных слоев. Кроме того, целостный эпителиальный пласт не проницаем для вирусов и бактерий, находящихся на поверхности кожи
соединительной ткани, образующей собственно дерму. В дерме, в свою очередь, различают:
сосочковый слой дермы, образован рыхлой волокнистой соединительной тканью с большим количеством мелких кровеносных сосудов. Сосочковый слой образует выросты – сосочки, направленные в эпителиальный пласт. Узор этих сосочков строго индивидуален и может иметь определенные общие черты при некоторых генетических заболеваниях (например, при болезни Дауна). Сосочковый слой дермы, содержащий обилие кровеносных капилляров, обеспечивает питание диффузным путем эпидермиса, лишенного собственных капилляров. В сосочковом слое дермы встречаются различные виды лейкоцитов, выполняющие защитную функцию (обеспечивают борьбу с теми генетически чужеродными субстанциями, которые смогли проникнуть под эпителиальный пласт)
сетчатый слой дермы, образован плотной волокнистой неоформленной соединительной тканью (т.е. такой соединительной тканью, в которой коллагеновые и эластические волокна преобладают над аморфным компонентом межклеточного вещества и клетками, причем пучки этих волокон располагаются неупорядоченно). Мощные пучки коллагеновых и эластических волокон проходят в разных направлениях и образуют подобие сети, в ячеях которой встречаются скопления жировых клеток. Наличие в коже плотной неоформленной соединительной ткани делает ее очень прочной по отношению к различным механическим воздействиям, особенно сопровождающимся растяжениями кожи, и одновременно эластичной. Сетчатый слой дермы, в отличие от сосочкового, характеризуется меньшим количеством капилляров, но зато большим количеством крупных кровеносных сосудов (артерий и вен)
подкожная жировая клетчатка (гиподерма), преобладающим компонентом которой является белая жировая ткань. Причем сетчатый слой дермы без резких границ переходит в гиподерму. Дерма оказывается несколько подвижной относительно гиподермы, что придает коже дополнительную прочность (особенно, при смещениях и растягивающих воздействиях). Наличие гиподермы, с одной стороны, делает возможным депонирование в коже жиров (энергетических субстратов), а с другой – обеспечивает ее теплоизолирующие свойства (жир – плохой проводник тепла, вследствие чего через кожу, имеющую толстую гиподерму, потери тепла в окружающую среду оказываются очень низкими).