2 курс / Физиология / Сборники и учебники / Anatomia_i_fiziologia_dlya_chaynikov

кожа - самый крупный орган человеческого тела. У взрослого чело­ века кожа покрывает площадь, приблизительно равную 2 квадратным метрам, что примерно соответствует размерам небольшого одеяла - мягкого, податливого, прочного, водонепроницаемого и самовосстанавливающегося "одеяла". На кожный покров взрослого человека приходится при­

близительно от 5 до 7% веса его тела.

Кожа и все, что к ней прилагается (волосы, ногти и т.п.), образуют нару:ж­ ный покров вашего тела. Хотя наружный покров является одной из самых при­ влекательных ваших частей, с другой стороны, он представляет собой слож­ ную систему органов с многочисленными типами ткани и многими специа­ лизированными структурами. "Среднестатистический" квадратный сантиметр кожи содержит 100 потовых желез, 20 кровеносных сосудов, свыше 1ООО воло­ сяных фолликулов, полмиллиона меланоцитов (пигментных клеток) и свыше 1ООО нервных окончаний. Подробное изображение кожи в поперечном сечении представлено на цветной вклейке, которую можно загрузить в формате PDF с

сайта издательства по адресу: http : / /go . dialekt i ka . com/anatomy_3.

Кожа состоит из нескольких слоев. Новые клетки начинают жизнь на ниж­ них уровнях и постепенно проталкиваются к поверхности, заменяя старые, отмершие клетки. К тому моменту, когда новые клетки достигнут поверхнос­ ти, они становятся твердыми и плоскими, наподобие плиток черепицы. Со временем они "съезжают" с кожи, подобно плиткам черепицы, сдуваемым с крыши сильными порывами ветра.

Интересно, что каждую минуту с вашего тела опадают от 30 ООО до 40 ООО

отмерших клеток кожи. Примерно за один месяц опадают все клетки верхне­ го слоя вашей кожи, и происходит полная их замена новыми клетками.

Функции наружноrо покрова

Человек заключен в оболочку, которая называется нару:жным покровом тела. Кожа опосредует значительную часть взаимодействия вашего тела с окружающей средой. Ваш наружный покров идентифицирует вас для других людей, что является очень важной функцией для членов столь гиперсоци­ ального вида, как вид человек разумный. Ниже перечислены другие важные функции наружного покрова человеческого тела.

»Защита. Кожа защищает остальное тело от многих угроз, которые

несет в себе окружающая среда, например болезнетворные микро­ организмы, вредное солнечное излучение и всевозможные опас­ ные вещества.

102 ЧАСТЬ 2 Рассмотрение структурных уровней

»Терморегуляция. Кожа и, в частности, все, что к ней прилагается, обеспечивают терморегуляцию (т.е. поддержание относительного

постоянства температуры тела) разными способами. (См. ниже в

этой главе раздел "Контроль внутренней температуры':)

»Водный баланс. Наружные слои кожи в большей или меньшей

степени непроницаемы для воды, что обеспечивает оптимальные

уровни воды и солей внутри вашего тела и предотвращает чрез­

мерную потерю жидкости. Через кожу выводятся небольшие коли­ чества избыточной воды и некоторые продукты жизнедеятельнос­ ти клеток.

»Входящие сообщения. В вашу кожу встроены многие типы сен­

сорных органов, в том числе рецепторы тепла и холода, давления, вибрации и боли. (См. ниже в этой главе раздел "Кожа обладает

чувствительностью':)

»Исходящие сообщения. Кожа и волосы являются передатчиками

сообщений в окружающую среду. Эти сообщения предназначены

главным образом другим людям. Люди получают информацию о со­ стоянии вашего здоровья, глядя на вашу кожу и волосы. Ваше эмо­ циональное состояние выдают бледность (сигнализирует о страхе),

прилив крови к лицу (сигнализирует о гневе, стыде или смущении), появление "гусиной кожи" и выступивший пот. Запах пота, выделя­ емого определенными потовыми железами, сигнализирует о поло­

вом возбуждении.

с тем или иным волосяным фолликулом, вырабатывают воскооб­

разное вещество, называемое кожным салом. Это вещество выпол­ няет функцию водозащиты. Потовые железы в коже вырабатывают пот. Ваша кожа содержит несколько разных типов желез, каждая из которых вы рабатывает особый тип пота. (См. ниже в этой главе раздел "О железах без прикрас':) Клетки кожи вырабатывают кера­ тин, волокнистый белок, который является важным структурным и функциональным компонентом кожи. По сути, это важнейший компонент волос и ногтей. (См. далее в этой главе врезку "Уход за кератинами':)

Структура наружного покрова

Наружный покров окутывает костно-мышечную систему, принимая фор­ му ваших костей и мышц и добавляя свои собственные формообразующие структуры. Несмотря на то что ваша кожа на ощупь кажется довольно плот­ ной, в действительности она весьма мягко скреплена с расположенным под ней слоем мышц. В местах, где мышц нет, например на суставах пальцев, кожа прикреплена непосредственно к кости.

Не отрываясь полностью от реальности, можно представить, что у вас есть возможность расстегнуть некую воображаемую застежку-"молнию" и снять с себя кожу, расстелить ее на столе и внимательно рассмотреть. Что вы увидели бы в таком случае, что ощутили бы и какой запах почувствовали?

Одним из наиболее очевидных признаков, на который вы обратили бы внимание, является то, что кожа, которая сама по себе представляет доста­ точно тонкий слой, в действительности состоит из нескольких слоев. Эта многослойность кожи видна невооруженным глазом, поскольку каждый из слоев кожи отличается от других, а переходы между слоями достаточно рез­ кие. Поверхностным (наружным) слоем является эпидермис, за которым сле­ дует дерма, а затем - гиподерма. В последующих разделах мы рассмотрим каждый из этих слоев.

Прикоснемся к эп идермису

Каждому из нас знаком такой аспект наружного покрова, как эпидермис; это слой, который вы видите, когда смотрите на себя в зеркало или смотрите на других людей. На ощупь эпидермис мягкий, слегка маслянистый, элас-

104 ЧАСТЬ 2 Рассмотрение структурных уровней

тичный, упругий и прочный. В некоторых местах поверхность кожи содер­ жит густой и шероховатый волосяной покров; в других местах поверхность кожи содержит более разреженный и тонкий волосяной покров; есть места, в которых волосяной покров вообще отсутствует. Ногти растут на концах пальцев рук и ног.

Эпидермис состоит из многослойной плоской ткани и не снабжается кро­ вью напрямую. Вещества, питающие эпидермис, проникают в него через базальную мембрану из дермы, расположенной ниже. Когда клетки вашей кожи стареют и выталкиваются подальше от источника питательных ве­ ществ, они слабеют и постепенно отмирают. Это придает эпидермису его слоистый вид (невидимый для невооруженного глаза). На рис. 4.1 показаны слои эпидермиса.

Меланоцит

Илл. Кэтрин Борн, МА

Рис. 4. 1. Слои эпидермиса

Самый здоровый и жизнеспособный слой эпидермальных клеток примы­ кает непосредственно к базальной мембране и называется базальным (или герминативным) слоем. Этот слой - единственный, который содержит клет­ ки, способные к воспроизводству. Более старые клетки смещаются вверх, приобретая веретенообразную форму и создавая шиповатый слой (stratum spinosum), самый толстый из эпидермальных слоев. Далее расположен зер­ нистый слой (stratum granulosum); клетки в этом слое имеют уплощенный

ГЛАВА 4 Что представляют собой кожа, волосы и ногти 105

вид, а ядра и органеллы начинают сморщиваться и увядать. Поверхность тела образует роговой слой (stratum corneum); этот слой составляют отвер­ девшие, мертвые клетки, полные кератина. Толстая кожа - такая, как на ладонях ваших рук, - содержит дополнительный слой между зернистым и роговым слоями, называемый прозрачным слоем (stratum lucidum). Название объясняется тем, что клетки, составляющие слой, под микроскопом кажутся прозрачными. Этот слой образуется для дополнительной защиты в областях кожи, подверженных сильному износу.

Клетки непрерывно "сбрасываются" с верхней части эпидермиса и непрерывно замещаются клетками, которые проталкиваются вверх

из более глубоких слоев. Полная замена эпидермиса происходит при­ ЗАПОМНИ! мерно каждые шесть-восемь недель в течение всей жизни человека.

Тонкое непроницаемое покрытие

Роговой слой (stratum corneum) можно представить как лист самовос­ станавливающегося стекловолокна, расположенного поверх других слоев эпидермиса. Это плотный и относительно жесткий слой, толщина которого составляет лишь от 25 до 30 клеток. Все клетки этого слоя кератинизиру­ ются по мере заполнения их соответствующим белком (кератином) в ходе проталкивания этих клеток к поверхности кожи. Кератин и другие белки ме­ ханически стабилизируют клетку, защищая ее от физического воздействия. Сальные железы в дерме выделяют на поверхность рогового слоя ко:J1сное сало, что способствует смягчению этого слоя и обеспечению его защитой от влаги. Роговой слой защищает все тело, обеспечивая задержку в теле некоторых веществ и выведение из тела других веществ. (См. ниже врезку "Косметические средства и роговой слой".)

К сожалению, роговой слой не обеспечивает защиту от ультрафиолето­ вого излучения. Эта форма энергии свободно проникает через поверхность кожи в более глубокие ее слои, где она стимулирует выработку витамина D. Повышенные дозы этой энергии приводят к обгоранию кожи и поврежда­ ют ДНК, что приводит к появлению раковых клеток. Определенная степень воздействия ультрафиолетового излучения на тело человека необходима для его здоровья, но слишком высокие дозы ультрафиолетового излучения могут приносить значительный вред здоровью. Особые клетки в базальном слое вырабатывают меланин, который поглощает вредное ультрафиолетовое из­ лучение и преобразует его энергию в безвредное тепло. Подробнее об этом написано ниже.

106 ЧАСТЬ 2 Рассмотрение структурных уровней

КОСМЕТИ Ч ЕСКИЕ СРЕДСТВА И РОГОВОЙ СЛОЙ

С незапамятных времен человечество пользуется косметическими средства­ ми и прочими способами улучшения своей внешней привлекател ьности и идентифика ции своей принадлежности к той ил и иной социал ьной группе, например татуировками и скарификацией (т.е. нанесением насечек на кожу или выжиганием). Двумя типами косметических средств, широко используе­ мыми в современной культуре, являются увлажняющие средства и средства для удаления омертвевших клеток с поверхности кожи.

Увлажняющие средства

В чем заключается действие увлажняющих средств? После того как вода, со­ держащаяся в них, улетучится в окружающий воздух, содержащиеся в них л ипиды остаются на поверхности кожи, создавая дополнител ьный водоза­ щитны й барьер, предотвращающий испарение воды с кожи. Это повышает содержание (как правило, очень незначител ьное) воды в поверхностном слое кожи и помогает блокировать проникновение на поверхность кожи все­ возможных микроскопических частиц и химических веществ. В этом и заклю­ чается функция увлажняющих средств.

Что касается воздействия увлажняющих средств на кожу, то все они, по сути, не отличаются друг от друга, будь то тривиальный вазелин, фирменная сыво­ ротка, обычный увлажняющий лосьон, купленный в супермаркете, ил и крем

на основе витамина Е, купленный в магазине здорового питания. Нет, увлаж­ няющие средства действител ьно содержат ингредиенты, заявленные их из­

готовителем. Просто ни одно из этих увлажняющих средств не проникает в кожу дальше рогового слоя. Все эти пептиды, металлические микрочастицы, органические вытяжки, витамины, препа раты на основе редких растений и антиоксиданты, предотвращающие старение кожи, остаются в липидном слое на поверхности кожи и полностью удаляются вместе с этим слоем и на­ липшей на него грязью, когда вы моетесь под душем.

Средства для удаления омертвевших клеток с поверхности кожи

Эти средства, как следует из их названия, позволяют удалить верхние клет­ ки рогового слоя путем механического ил и химического воздействия на них. Ваша кожа постоянно избавляется от этих клеток, а средства для удаления

омертвевших клеток с поверхности кожи лишь ускоряют этот процесс, воз­ действуя на клетки, до которых эти средства могут добраться. Вообще гово­ ря, средства для удаления омертвевших клеток с поверхности кожи не воз­

действуют ни на какие физиологические процессы в коже, поскольку роговой слой эффективно препятствует такому воздействию. Некоторые люди наив­ но полагают, что наличие на поверхности кожи нескол ько более молодых (но все же омертвевших) клеток улучшает внешний вид человека.

ГЛАВА 4 Что представляют собой кожа, волосы и ногти 107

Б ритье я вляется одной из ти п и ч н ы х форм меха н и ческого удале н ия омер­ твевших клеток с п оверхности кожи, поскол ьку в процессе бритья с п о­ верхности кожи удаля ются не тол ько волосы, но и клетки. Косметические средства для меха н ического удале н ия омертвевших клеток с поверхности кожи ( н а п ри мер, саха р н ы й скраб) обыч н о содержат то ил и и ное абразив­ ное вещество, вкл юч е н н ое в мыло. Разн ы м л юдям (и, соответственно, раз­

ны м типам кожи) требуются раз н ы е абразивные вещества. Космети ческие средства для хими ческого удалени я омертвевших клеток с поверхности кожи (всевозможные маски и и н ы е способы хими ческого п и л и н га) обыч н о п редп ола га ют на несение н а кожу того ил и и н ого кислотного соеди нен ия, кото рое разрушает волокна, скрепля ющие между собой клетки рогового слоя. Н о не спешите радоваться : бол ь ш и е кол ич ества керати н из и рован­

ны х клеток обязател ьно подн имутся из глуби н н ы х слоев кожи на ее повер­ хн ость, чтобы занять место удален н ы х омертвевших клеток. Хими ческие вещества, используемые для удале н ия омертвевших клеток с поверхности кожи, могут также вызы вать небол ьшое раздражение кожи, что приводит к времен ной воспал ител ьной реа кции ( например, в виде появления п окрас­

нения на коже). Впрочем, не будем забы вать, что цел ью хими ческого удале­

ния омертвевших клеток с поверхности кожи я вляется повышение нашей внеш ней п р и влекател ьности .

Означает л и это, что п рименение увлажняющих средств и средств для ме­ хан и ческого или химического удаления омертвевших клеток с поверхности кожи я вляется н апрасной тратой денег? Не обязательно. Увлажняя, смазывая

иочищая свою кожу, вы не тол ько вызы ваете у себя п риятн ые ощущен ия, но

ипр и носите себе пол ьзу в целом. Вы можете отда вать п редпочтение тому или и ному косметическому средству в силу ряда п ри ч и н, таких как более приятная текстура или аромат, отсутствие и н гредиентов, которые раздража­ ют вашу кожу, и т.п. Использование дорогостоящих косметических средств для ухода за кожей повы шает у некоторых л юдей самооценку ("я достои н того, чтобы пол ьзоваться этими замечател ьными средствами"). Высокая са­ мооценка и уверенность в себе улучшают наше психологическое состоя ние, что повы шает нашу привлекател ьность в глазах предста вителей п ротивопо­ ложного пола и наши шансы н а успех в целом.

Транзитная зона

Прозрачный слой (stratum lucidum), встречающийся лишь на ладонях рук и подошвах ног (толстая кожа), зернистый слой (stratum granulosum) и ши­ поватый слой (stratum spinosum) представляют собой отдельные слои, распо­ ложенные под роговым слоем. Старые клетки выводятся в слои, расположен­ ные выше, а новые клетки поступают снизу, в конечном счете оказываясь в

108 ЧАСТЬ 2 Рассмотрение структурных уровней

роговом слое. Этот процесс занимает от 1 4 до 30 дней. Большинство клеток, которые составляют эпидермис, называются кератиноцитами. Эти клетки вырабатывают структурные белки (наподобие кератина), липиды и даже не­ которые противомикробные молекулы. Отталкиваясь от источника питатель­ ных веществ (кровеносных сосудов в дерме), они все больше и больше кера­ тинизируются. Эти слои также содержат клетки Лангерганса - иммунные клетки, которые блокируют микробы и транспортируют их в лимфатические узлы для последующего разрушения.

Клеточная ферма

Базальный слой (stratum basale, или stratum germinativum) эпидермиса яв­ ляется чем-то наподобие клеточной фермы, которая непрерывно вырабатыва­ ет новые клетки и проталкивает их в слой, расположенный выше. Этот слой также содержит меланоциты, которые вырабатывают меланин - пигмент, придающий определенный цвет вашей коже, волосам и глазам и защищаю­ щий кожу от вредного воздействия ультрафиолетового излучения, которое входит в состав солнечного света. Меланин абсорбирует ультрафиолетовое излучение и рассеивает свыше 99,9% этого излучения в виде тепла.

Базальный слой эпидермиса каждого человека содержит примерно оди­ наковое количество меланоцитов (от полумиллиона до миллиона и более на квадратный дюйм поверхности кожи), однако количество меланина, выра­ батываемого меланоцитами, зависит от генетических особенностей каждого из нас (т.е. от наследственности). Окружающая среда также может играть определенную роль в цвете кожи, поскольку большая продолжительность воздействия ультрафиолетового излучения стимулирует повышенную вы­ работку меланина. У людей, проживающих вблизи экватора, выработались генетические особенности, которые стимулируют выработку меланоцитами большего количества меланина как средства защиты от ультрафиолетово­ го излучения. В отсутствие меланина ультрафиолетовое излучение может вызывать ожог кожи, повреждение ДНК и приводить к заболеванию раком кожи.

Исследуем дерму

Под слоями эпидермиса находится во много раз более толстый слой дермы. Сама по себе дерма состоит из двух слоев: папиллярного (сосочкового) слоя и ретикулярного (сетчатого) слоя.

ГЛАВА 4 Что представляют собой кожа, волосы и ногти 109