Наружные покровы тела. Строение и функции кожи

Наружные покровы человека — это кожа и ее производные (ногти и волосы), а также слизистые оболочки.

Кожа — самый большой орган человеческого тела: она занимают площадь 1,5-2 м.кв. Масса кожи человека составляет около 5% от массы тела. Толщина колеблется от 0,5 мм на внутренних поверхностях предплечий и веках, где она самая тонкая, до 5 мм на подошвах ног, где она самая толстая.

Кожа выполняет множество важных для организма функций, потому что является естественной границей, разделяющей внутреннюю и внешнюю среду.

Прежде всего, это защитная (барьерная) функция. Кожа предохраняет от механических повреждений и от попадания вредных микроорганизмов и химических веществ из окружающей среды внутрь организма.

Не менее важна выделительная функция кожи. Через потовые и сальные железы из организма выводится вода и растворённые в ней соли.

Выполняет кожа и дыхательную функцию. Через кожу проникает кислород и выделяется углекислый газ — так реализуется дыхательная функция. Правда, дыхание кожи — это всего 2% от полного газообмена организма.

Кроме этого, кожа способна удерживать и накапливать различные вещества в подкожной жировой клетчатке, участвуя в обменных, метаболических процессах. Например, образующийся в коже под воздействием солнечных лучей витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организме.
Именно кожа способствует поддержанию постоянной температуры тела, контролируя отдачу тепла в окружающую среду. Около 80 % тепла, образующегося в организме при окислении различных веществ и при сокращении мышц, выделяется во внешнюю среду через кожу. Расширение сосудов кожи и увеличение выделения и испарения пота при высоких температурах окружающего воздуха являются важнейшим механизмом теплоотдачи, предохраняющим человека от перегревания. При похолодании сосуды кожи рефлекторно сужаются, кровоток уменьшается, и потери тепла снижаются.

В коже располагается большое количество чувствительных нервных окончаний, поэтому человек может ощущать прикосновение, боль, изменение температуры окружающей среды и адекватно реагировать на эти раздражители. И это далеко не все функции, которые выполняет кожа.

Секрет удивительной многофункциональности кожи заключается в ее строении.

В коже три основных слоя:

- внешний слой — эпидермис;

- внутренний слой — дерма;

- подкожная основа — гиподерма (жировая клетчатка).

Эпидермис — эпителиальный поверхностный отдел кожи, он состоит из 5 клеточных слоев: рогового, блестящего, зернистого, шиповатого и базального.

Наружный слой — роговой — состоит из мертвых клеток в виде чешуек, не имеющих ядер.

Клетки рогового слоя зарождаются как базальные и за 10-30 дней превращаются сначала в шиповатые, затем в зернистые, блестящие и, наконец, в роговые. Процесс движения клеток от базальной мембраны до лущения и отпадания с поверхности кожи в молодом возрасте равняется 21-28 дням, а затем происходит все реже и реже. Начиная приблизительно с 25-летнего возраста, процесс обновления кожи становится более медленным, увеличивается до 35-45 дней к 40-м годам и до 56-72 дней после 50-тилетнего рубежа.

Самый нижний — базальный слой — состоит из живых цилиндрических клеток, расположенных на базальной мембране. Это ростковые клетки (кератиноциты). Из них образуются все вышележащие слои эпидермиса. В базальном слое располагаются меланоциты, производящие пигмент меланин. Меланин состоит из трех основных красок — желтой, коричневой и черной. Преобладание той или иной краски обусловливает цвет кожи и волос человека. Кроме того, этот пигмент защищает кожу от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Меланин особенно интенсивно образуется под влиянием солнечных лучей, поэтому при загаре кожа темнеет. У некоторых людей клетки, содержащие пигмент, располагаются группами, образуя веснушки или пигментные пятна.

Базальная мембрана — уплотненное аморфное межклеточное вещество, место соединение дермы и эпидермиса. Через мембрану осуществляются обменные процессы между этими слоями.

В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды, и его питание осуществляется за счёт диффузии тканевой жидкости из подлежащего слоя дермы.

Дерма — внутренний слой кожи толщиной от 0,5 до 5 мм. В этом слое много эластических волокон, придающих коже упругость и позволяющих ей растягиваться при движении. В дерме огромное количество тончайших кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих питание кожи, а сокращение и расслабление кровеносных сосудов позволяет удерживать тепло.

В этом же слое сосредоточены болевые и чувствительные рецепторы и нервы, которые ветвятся во все слои кожи и отвечают за ее чувствительность. На каждый квадратный сантиметр кожи человека приходится в среднем 200 рецепторов.

В дерме также располагаются функциональные железы кожи, через которые удаляется избыток воды и солей: потовые и сальные.

Потовые железы выделяют пот, и таким образом помогают поддерживать постоянную температуру тела, не давая коже перегреться. Количество пота колеблется в зависимости от температуры тела и окружающей среды, состояния работы или покоя, количества выпитой жидкости. В среднем, за сутки при нормальных условиях выделяется примерно 600-900 мл пота. Пот увлажняет кожу, препятствует чрезмерному высыханию ее поверхности, испаряясь, способствует терморегуляции и выводит на поверхность токсины.

Сальные железы имеются на всех участках кожи, кроме ладоней и подошв. Больше всего их на волосистой части головы. Выводной проток железы, как правило, впадает в фолликул волоса, но открывается непосредственно на поверхности. В сутки сальные железы вырабатывают от 20 до 70 граммов кожного сала. Секрет сальных желез вместе с потом образует тонкий водно-жировой слой, предохраняющий кожу от высыхания, способствующий повышению ее эластичности и обладающий бактерицидными свойствами. Экспериментально доказано, что на чистой коже в течение пяти минут погибают до 75% болезнетворных микроорганизмов.

Гиподерма — подкожная основа (жировой слой), которая защищает наш организм от избыточного тепла и холода, выполняя функцию термоизолятора, и смягчает силу любого механического воздействия на организм.

Жировые клетки также представляют собой депо, в котором могут сохраняться жирорастворимые витамины (А, Е, F, К).

Мышцы кожи располагаются в дерме и подкожной жировой основе. Это гладкие и поперечно-полосатые мышцы. Пучки гладких мышц связаны с фолликулами волос, и при их сокращении волосы могут подниматься и опускаться. Поперечно-полосатые мышцы кожи располагаются на лице, обеспечивая мимику.

Кроме сальных и потовых желез, производными эпидермиса являются волосы и ногти.

На поверхности кожи человека примерно 5 миллионов волосков, доставшихся нам в наследство от предков — человекообразных обезьян. Волосы на теле человека развиты слабо, более обильно они растут на голове, создавая дополнительную защиту головному мозгу. В среднем у каждого человека на голове около 100 тыс. волос.

Цвет волос зависит от количества и окраски пигмента. У блондинов самые тонкие волосы и почти полностью отсутствует меланин. Самые толстые — чёрные волосы брюнетов. В среднем толщина человеческого волоса — 0,002 мм.кв., но он может выдержать груз массой 100 гр. А девичья коса прочнее любого каната того же сечения – она выдерживает груз до 20 тонн.

Волосы развиваются из волосяных луковиц, которые располагаются на дне особых впадин в коже — волосяных сумок, или волосяных фолликул. Каждая такая луковица снабжена кровеносными сосудами, обеспечивающими рост и питание волос. В каждом фолликуле есть очень маленькая мышца, способная приподнимать волос. Если человеку холодно или он испытывает сильные эмоции (например, испуг), то эти рудименты мышц сокращаются, волоски и кожа вокруг них приподнимаются, образуется так называемая гусиная кожа. Волосы человека растут не постоянно: продолжительность жизни волоса — от нескольких месяцев до 2 — 4 лет.

Ноготь представляет собой плотную роговую пластинку, поверхность которой в нормальном состоянии гладкая, блестящая, на ней часто видны нежные продольные полоски. Изменения структуры, цвета, формы ногтей говорит о наличии каких-то внутренних заболеваний, нехватке витаминов или минеральных веществ.

Ногти имеют свободный край, тело, корень и защищают самые болезненные места на последних фалангах пальцев. Ногтевая пластинка располагается на ногтевом ложе и окружена ногтевыми валиками. Как и кожа, ноготь состоит из живых и омертвевших клеток.

И наконец, к производным кожи относятся молочные железы. Каждая из двух желёз состоит из 15-20 видоизменённых потовых желёз, развившихся в дольки. У мужчин они остаются недоразвитыми, а у женщин формируют молочные железы в период полового созревания. Во время беременности эти железы увеличиваются, чтобы обеспечить новорождённого самой ценной пищей на земле — материнским молоком.