Основные функции кожи: обеспечение защитного барьера между телом и окружающей средой, в том числе защита от механических повреждений, радиации, химических раздражителей, бакте-
рий, 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. Напротив, дермо-эпидермальное соединение в коже человека является относительно слабым
местом. Этим объясняется легкое повреждение поверхностного коллагена сосочкового слоя дермы при буллезных дерматозах. Преимущественно с дермой связана резистентность кожи к разрыву в ответ на воздействие тупым предметом. При этом эластичность кожи обусловлена распрямлением коллагеновых волокон вдоль оси натяжения, а возвращение к исходному состоянию – эластическими волокнами. Нарушение структуры коллагеновых во.чокон приводит к чрезмерной растяжимости кожи. Способность кожи к компрессии с формированием ямки при вдавливании в кожу небольшого предмета обусловлена оттоком межклеточной склеивающей субстанции между коллагеновыми волокнами дермы.
Защита кожи от радиационных воздействий реализуется в первую очередь роговым слоем, задерживающим инфракрасные лучи полностью, а ультрафиолетовые – частично. В зависимости от длины волны и биологического действия на организм различают: УФ-
А (320-400 нм), УФ-В (290– 320 нм) и УФ-С (200-290
нм). УФ-В воздействуют преимущественно на уровне эпидермиса, являются основной причиной солнечных ожогов, преждевременного старения кожи, а в дальнейшем – предрака и рака кожи. УФ-А могут проникать глубоко в дерму, обладают наименьшей эритематогенной способностью, однако могут провоцировать
повышенную чувствительность к солнцу, а также играют важную роль в старении кожи. Кожа имеет два барьера, препятствующих повреждающему действию УФ радиации: 1) меланиновый барьер в эпидермисе и 2) протеогликановый барьер, концентрирующийся в роговом слое. Действие каждого из них направлено на уменьшение ее абсорбции ДНК и другими компонентами клетки. Меланин – крупный полимер, способный поглощать свет в широком диапазоне волн от 200 до 2400 им и тем самым защищающий клетки от вредного воздействия избыточной инсоляции. Меланин синтезируется меланоцитами базального слоя эпидермиса и переносится в смежные с ними кератиноциты в меланосомах. На синтез меланина влияет также меланостимулирующий гормон гипофиза. Защитный механизм загара связан с повышением количества функциональных меланоцитов, увеличением количества синтезированных меланосом и скорости передачи меланосом кератиноцитам, а также с переходом продукта метаболизма гистидина в эпидермисе – уроканиновой кислоты из транс-изомера в цисизомер. Хроническое воздействие солнечных лучей со временем приводит к утолщению эпидермиса, развитию солнечного эластоза и кератоза, предрака или рака кожи.
Нормальный роговой слой кожи обеспечивает за-
щиту от химических раздражителей в основном за счет кератина. Только химические вещества, разрушающие роговой слой, а также растворимые в липидах эпидермиса, получают доступ в более глубокие слои кожи и затем по лимфатическим и кровеносным сосудам могут распространяться по организму.
Кожа человека служит естественной и постоянной средой обитания для многочисленных мик-
роорганизмов: бактерий (Staphylococcus epidermidis diphteroidus, Propionbacterium acnes, Pityrosporum и
др.), грибов и вирусов, поскольку ее поверхность содержит много жировых и белковых ингредиентов, создающих благоприятные условия для их жизнедеятельности. В то же время она непроницаема для разнообразных бактерий и патогенных микроорганизмов, особенно редко попадающих на ее поверхность.
Бактерицидное свойство кож и, придающее ей способность противостоять микробной инвазии, обусловлено кислой реакцией кератина, своеобразным химическим составом кожного сала и пота, наличием на ее поверхности защитной воднолипидной мантии с высокой концентрацией водородных ионов (рН 3,5- 6,7). Входящие в ее состав низкомолекулярные жирные кислоты, в первую очередь гликофосфолипиды и свободные жирные кислоты, обладают бактериостатическим эффектом, селективным для патогенных
микроорганизмов. Механическое препятствие инвазии патогенных микроорганизмов в кожу, помимо целостности рогового слоя, обеспечивается их удалением с чешуйками, секретом сальных и потовых желез. На 1 см2 кожи здорового человека находятся от 115 тыс. до 32 млн различных микроорганизмов, большая часть из которых относится к постоянной бактериальной флоре, играющей важную роль в антимикробной защите кожных покровов и слизистых оболочек от патогенных микроорганизмов. Способность кожи противостоять микробной инвазии снижается при травматизации кожи. При этом одни и те же микроорганизмы при различной природе травмы могут вызывать разные патологические процессы. Так, стрептококки группы А вызывают рожистое воспаление после механической травматизации эпидермиса или нарушения его целостности за счет интертригинозной формы микоза стоп, тогда как на месте расчесов при атоническом дерматите обычно возникает стрептококковое импетиго.
Бактерицидные свойства кожи также снижаются под влиянием загрязнений кожи, при переохлаждении, переутомлении организма, недостаточности половых желез; они также снижены у больных кожными заболеваниями и у детей. В частности, у детей грудного возраста это обусловлено нежностью и рыхлостью
рогового слоя эпидермиса, морфологической неполноценностью эластических и коллагеновых волокон, вследствие чего детская кожа легко подвергается механическим, радиационным, термическим и химическим раздражениям. Выживанию патогенной микробной флоры на поверхности кожи при этом также способствует слабощелочная или нейтральная среда водно-липидной мантии с недостаточным количеством низкомолекулярных свободных жирных кислот. Проникновение микробов через верхние слои эпидермиса сопровождается миграцией лейкоцитов из сосудов и проникновением их в дерму и эпидермис с формированием защитной воспалительной реакции.
Иммунная функция. Кожа играет важную роль в процессах иммунитета.Основными элементами
иммунной системы кожи являются кератиноци-
ты, клетки Лангерганса, эпидермальные Т-лим-
фоциты. Кератиноциты способствуют созреванию Т-лимфоцитов путем воздействия на них ферментом дезоксинуклеотидилтрансферазой. Большинство Т-лимфоцитов кожи человека располагаются в дерме, обычно вокруг посткапиллярных венул и придатков кожи. На долю внутриэпидермальных Т-лимфо- цитов приходится менее 10%. Т-лимфоциты способны распознавать экзогенные и эндогенные антигены только после их представления антигенпредставля-
ющими клетками Лангерганса, или вспомогательными клетками. Т-клетки распознают антиген только в единой структуре с ГКГ. Для распознавания Т-хелпер- ными лимфоцитами (СD4+) антиген должен предъявляться в комплексе с ГКГ II класса (НLА-DR, DР, DQ), тогда как большинство Т-супрессорных лимфоцитов (СD8+) распознают антиген в ассоциации с молекулами I класса ГКГ (НLА-А, В, С). В процессе иммунного ответа на экзогенные или эндогенные антигены клетки Лангерганса, вовлеченные в антигенную презентацию претерпевают фенотипические и функциональные изменения, покидают эпидермис и попадают
в лимфатические сосуды дермы, а отгуда мигрируют
в паракортикальный слой лимфатических узлов. На этой стадии клетки Лангерганса презентируют расположенный на их поверхности антиген – ГКГ– комплекс Т-клеточному антигенному рецептору на поверхности СD4+/СДD8– или СD4-/СD8+ Т-клеток. Антигенспецифический Т-клеточный ответ заключается в образовании бластных форм Т-лимфоцитов, которые возвращаются в участки кожи, содержащие антиген.
Иммунные нарушения играют патогенетическую роль при различных заболеваниях кожи, в том числе при буллезных дерматозах, аллергодерматозах, псориазе, Т-клеточной злокачественной лимфоме кожи.
Рецепторная функция кожи реализуется много-
численными нервными рецепторами, воспринимающими болевое, тактильное (осязание, давление, вибрация) и температурное (тепловое, холодовое) раздражение.
Кожа – это огромное рецепторное поле, функционально связанное через миелинизированые (А- волокна ) или немиелинизированные (С-волокна ) чувствительные нервы с центральной и вегетативной нервной системой и постоянно реагирующее на различные раздражения, поступающие из окружающей среды, ЦНС и внутренних органов.
Нервные окончания рассредоточены неравномерно по всему кожному покрову и поливалентны по своей функции.
Существуют два вида функционально специфических афферентных единиц: механорецепто-
ры и терморецепторы, третий – болевые рецеп-
торы – отвечает только на стимуляцию, превышающую пороговую (механическую, термическую или химическую).
Лишь некоторые из рецепторов, различающихся функционально, можно идентифицировать морфологически. Прикосновение воспринимается располагающимися в коже механорецепторами. Среди них выделяют на коже, покрытой волосами, рецепторы волосяных фолликулов; на коже, лишенной волос (ладони и
подошвы). – располагающиеся в верхней части дермы быстрореагирующие тельца Мейснера и медленнореагирующие рецепторы Меркеля; в дерме и подкожной клетчатке – тельца Руффини; тепло и холод воспринимаются терморецепторами.
Холодовые рецепторы активируются при температуре примерно на 1-20°С ниже нормальной температуры кожи (34 °С); тепловые – при температуре в пределах от 32 до 35 °С (при температуре выше 45 «С тепловая боль воспринимается не через тепловые рецепторы, а через ноцицепторы).
Боль опосредуется ноцицепторами, ответственными за восприятие боли и зуда, избирательно отвечающими на воздействия, способные повредить ткань. Различают механические, температурные и полимодальные (отвечающие на несколько разновидностей вредных воздействий, включая механические, тепловые и химические) ноцицепторы. В частности, механические ноциценторы активируются острыми предметами и первоначально ощущаются в виде укола или быстрой, точечной, поверхностной и локальной боли, а затем – в виде более диффузного жжения или медленной боли. Порогом восприятия боли от тепла является 45 °С.
Периферические нервы, помимо классических нейротрансмиттеров, таких как норадреналин и ацетил-
холин, содержат нейропептиды, которые высвобождаются из нервных окончаний при деполяризации и играют роль в регуляции синаптической передачи. Множество нейропептидов обнаружено в человеческой коже, включая субстанцию Р, вазоактивный интестинальный пептид, соматостатин, пептид, связанный с геном кальцитонина, нейропептид V и бомбезин. Нейропептиды не только действуют как нейротрансмиттеры, но и играют роль в опосредовании воспаления кожи.
Зуд, как и боль, является ноцицептивным ощущением, воспринимаемым корковыми центрами в ответ на воздействие экзогенных и эндогенных факторов. Он тесно связан с болью, но в отличие от нее возникает в коже, а не во внутренних органах. По мнению некоторых исследователей, он является видоизмененным ощущением боли, а не самостоятельным ощущением. Зуд и боль проводятся по безмиелиновым С-во- локнам, исходящим из верхней части дермы как кожи, так и слизистых оболочек. Как ощущение зуд кожи является корковым процессом, возникающим при воздействии раздражителей на воспринимающий нервный аппарат, состоящий из трех отделов: периферического, заложенного в коже, центрального – в верхних отделах ЦНС, и проводникового, соединяющего оба этих отдела.
Терморегулирующая функция кожи осуществля-
ется 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 важ-
ной 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.
Обменная функция кожи объединяет секретор-
ную, экскреторную, резорбционную и дыхатель-
ную активность . Кожа участвует в обмене углеводов, белков, липидов, воды, минеральных веществ и витаминов. По интенсивности водного, минерального и углекислого обмена кожа лишь незначительно уступает печени и мышцам. Она значительно быстрее и легче, чем другие органы, накапливает и отдает большое количество воды. Процессы метаболизма и кис- лотно-щелочного равновесия зависят от питания человека (например, при злоупотреблении кислой пищей в коже уменьшается содержание натрия) и других факторов. Кожа и подкожная жировая клетчатка – мощные депо питательных веществ, расходующихся в период голодания.
Резорбционная функция кожи. Кожа является многослойной оболочкой с тремя анатомически различаемыми слоями: роговым слоем, толщиной 10 мкм, ростковым (мальпигиевым) слоем толщиной 100 мкм и сосочковым слоем дермы толщиной 100-200 мкм; каждый из них имеет различные константы диффузии. Даже здоровая кожа обладает некоторой проницаемостью почти для любых веществ, причем уровни пенетрации различных веществ могут различаться в 10 тыс. раз. Степень резистентности кожи различна для водо– и жирорастворимых химических веществ, для соединений с малой и большой молекулярной массой. Она различается в зависимости от локализации участка кожи, толщины рогового слоя, степени его гидратации, наличия или отсутствия липидной смазки кожи и ее качественного состава. Многие химические вещества проникают в кожу через относительно непроницаемый роговой слой (трансдермальный путь) и остаются в нем на длительное время. Некоторые химические вещества с малыми размерами молекул могут проникать внутрь через волосяные фолликулы, а также выводные протоки сальных и потовых желез. Существенное повышение проницаемости кожи происходит после ее обработки органическими растворителями (ацетоном, хлороформом и др.), которые приводят к местному уменьше-
нию количества липидов. При контакте кожи с водой не только удаляется часть липидной мантии, но и изменяются барьерные функции кожи в результате ее гидратации, что также ведет к увеличению ее проницаемости. Существенно влияет на проницаемость состав химического вещества. Лучше проникают через кожу жиры и растворенные в них вещества. Проницаемость кожи меняется и при развитии дерматозов; вещества, ранее не проникавшие через роговой слой интактной кожи, начинают свободно преодолевать этот барьер. Что касается доставки лекарственных препаратов трансдермальным путем, то его преимущество перед введением их через рот или парентерально обусловлено тем, что такой путь не зависит от величины рН, содержимого желудка, времени после приема пиши и т. д. Лекарственный препарат при таком методе введения может быть доставлен непосредственно к пораженному органу, а его дозировка исключает большие колебания концентрации, как при парентеральном введении. Следует особо отметить, что большинство лекарств при парентеральном введении не обладает выраженной способностью накапливаться избирательно в коже. т. е. не являются дерматотропными. Попытки же повышения концентрации препарата в коже путем увеличения его парентеральных доз ведет к повышению частоты побочных эф-
фектов. Местное применение лекарственных средств лишено подобных недостатков.
Секреторная функция осуществляется сальными и потовыми железами Кожное сало – сложное по составу жировое вещество полужидкой консистенции, в состав которого входят свободные низшие и высшие жирные кислоты, связанные жирные кислоты в виде эфиров холестерина и других стеаринов и высокомолекулярных алифатических алкоголей и глицерина, небольшие количества углеводородов, свободного холестерина, следы азотистых и фосфорных соединений. Стерилизующее действие кожного сала обусловлено значительным содержанием в нем свободных жирных кислот. Функция сальных желез регулируется нервной системой, а также гормонами эндокринных желез (половых, гипофиза и коры надпочечников). На поверхности кожи кожное сало, смешиваясь с потом, образует тонкую пленку водно-жиро- вой эмульсии, играющей важную роль в поддержании нормального физиологического состояния кожи.
Экскреторная функция сочетается с секретор-
ной и осуществляется секрецией потовых и сальных желез. Количество выделяемых ими органических и неорганических веществ, продуктов минерального обмена, углеводов, витаминов, гормонов, ферментов, микроэлементов и воды зависит от пола,
возраста, топографических особенностей кожи. При недостаточности функции печени или почек выделение через кожу таких веществ, которые обычно удаляются с мочой (ацетон, желчные пигменты и др.), увеличивается.
Дыхательная функция кожи заключается в погло-
щении 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.
Недостаточность кожи – состояние, связанное с тяжелой потерей или нарушением функции кожи (по аналогии с недостаточностью других систем – сер- дечно-сосудистой, дыхательной, почечной, печеночной и т. д.). Недостаточность кожи заключается в потере нормального контроля за терморегуляцией, вод- но-электролитным и белковым балансом организма, потере механического, химического и микробного барьера. Она требует специального лечения как неотложное состояние и, помимо термических ожогов, может возникать при синдромах Лайелла и Стивен-
са-Джонсона, пустулезном псориазе, эритродермии, вульгарной пузырчатке, реакции трансплантат против хозяина, буллезном эпидермолизе.
Кожа выполняет ряд жизненно важных функций и взаимодействует со всеми органами человека. Из-за воздействия неблагоприятных факторов может произойти сбой в осуществлении той или иной функции. В дальнейшем это неизбежно приведет к возникновению проблем с кожей. Чтобы этого не произошло, следует подбирать косметические средства и процедуры по уходу за лицом с учетом всех свойств кожи.
Защитная функция кожи . Это, пожалуй, основная функция кожи. В первую очередь под ней подразумевают предохранение внутренних органов от механических воздействий. Это осуществляется благодаря регенерирующему свойству эпидермиса, эластичности и прочности волокон дермы и конечно же за счет подкожной жировой клетчатки.
Кожа защищает тело человека и от избыточного ультрафиолетового облучения. Оно, как известно, не только приводит к преждевременному старению кожи, но и может стать причиной предраковых состояний и даже рака кожи. Основной удар принимает на себя роговой слой, частично задерживающий ультрафиолетовые лучи.
Еще одним средством защиты от излучения является загар. Процесс его формирования обусловлен выработкой красящего пигмента - меланина - в самом глубоком слое эпидермиса. Этот пигмент — своеобразный светофильтр, поглощающий световые волны различного диапазона и защищающий клетки от разрушительного воздействия ультрафиолета.
Бактерицидное свойство кожи обеспечивается благодаря гидролипидной пленке на поверхности кожи, а также особому кислотному составу пота и выделений сальных желез.
Защитная функция кожи ослабевает в результате снижения иммунитета, из-за болезней, переутомления, загрязнений, переохлаждения. Как следствие - это приводит к воспалительным заболеваниям кожи.
Регенерирующая функция кожи . Зачастую под словом «кожа» мы подразумеваем всего лишь ее омертвевшую часть, или так называемый роговой слой. Он состоит из ороговевших мертвых клеток. Они, прежде чем попасть на поверхность кожи, проходят долгий путь, равный по времени примерно одному месяцу. Молодые клетки образуются в зародышевом слое эпидермиса и постепенно перемещаются вверх, теряя ядро и становясь более плоскими. Тот слой кожи, который мы видим, образован уже совсем сухими безъядерными клетками.
Ежедневно в процессе умывания, вытирания мы теряем до 2 млрд клеток! Однако они сразу же заменяются другими - это и есть регенерация. В идеале данный процесс должен проходить своевременно и без сбоев. На практике же многие из нас довольно часто сталкиваются с таким явлением, как шелушение. Это свидетельствует о нарушении налаженного механизма регенерации. В таком случае нам на помощь приходят отшелушивающие косметические процедуры. Регенерирующая функция также лежит в основе выведения веснушек и удаления родимых пятен.
Терморегулирующая функция кожи . Кожа защищает организм человека от перегрева и переохлаждений и помогает поддерживать температуру тела на постоянном уровне (около 37 °С). Терморегуляция тесно связана с работой нервной системы. Кожа воспринимает температурные колебания благодаря расположенным в ней нервным окончаниям. Чувствительность разных участков тела неодинакова. Так, меньше реагирует на перепады температур кожа на лице. А вот кожа конечностей — самая чувствительная. В среднем кожа реагирует на разницу температур всего в 0,5 °С.
Механизм терморегуляции основан на раздражении нервов, которое приводит к изменению состояния сосудов. Так, при воздействии на кожу холода сосуды сужаются, тем самым не давая теплу покинуть организм. А вот жара, наоборот, приводит к расширению сосудов и повышению теплоотдачи.
❧ Для сохранения красоты и здоровья кожи следует придерживаться разумного рациона питания, чередовать режимы труда и отдыха, ну и конечно же придерживаться правил ежедневного ухода за ней.
❧ Показатель кислотности любого косметического средства должен совпадать с вашим собственным. Для жирной кожи он равен трем, для сухой - четырем. Но даже если у кожи нет недостатков, ее рН может варьироваться в зависимости от участка лица в пределах 4-6 единиц.
Немаловажная роль в тепловом обмене отводится потовым железам. Выделение пота и дальнейшее его испарение помогает снизить температуру тела. И напротив, при понижении температуры воздуха теплоотдача снижается.
Обменная функция кожи . Кожа участвует во многих обменных процессах организма, поэтому данная функция включает в себя несколько аспектов. Кожа задействована в газообмене. Конечно, роль ее в этом процессе не столь велика, как у легких, но тем не менее 2% от общего выделения углекислого газа организмом проходит через кожу. Что касается водяных паров, то кожа выделяет их в два раза больше, чем легкие. Помимо кислорода и углекислого газа, в организм человека через кожу проникают аммиак и сероводород. На этом свойстве основывается принцип действия некоторых лечебно-профилактических процедур, например лечебных ванн.
Кожа принимает непосредственное участие в водно- солевом, белковом, жировом и углеводном обменах. Жиры и растворимые в них вещества через роговой слой и каналы волос способны проникать вглубь кожи.
На этой особенности основано действие различных косметических средств, в составе которых присутствуют витамины, целебные вещества, растительные и животные жиры.
В коже происходят химические процессы, важные для всего организма в целом. Именно в ней под действием солнечных лучей образуется большая часть витамина D. Он необходим для фосфорного и кальциевого обменов.
Также в коже синтезируются энзимы - вещества, активизирующие некоторые гормоны. Например, гормон кортизон они превращают в более мощный гидрокортизон. Еще один важный аспект данной функции - это способность кожи к очищению. Через сальные и потовые железы вместе с их выделениями высвобождаются продукты обмена, накапливающиеся в крови и тканях и вредные для нашего организма (мочевина, аммиак и др.). Кожа выводит вредные химические вещества, которые мы потребляем вместе с водой, пищей и медикаментами.
Кожа человека участвует в регуляции многих важных механизмов, протекающих в организме. Велика ее роль и в метаболизме. Существуют биохимические процессы, которые свойственны только коже: синтез кератина, выработка витамина D и меланина.
Кожа активно участвует в водном, жировом, минеральном, белковом и углеводном обмене веществ. Она задействована в синтезе гормонов, незаменимых витаминов и микроэлементов, потому что она, с одной стороны, является резервным депо, а с другой — органом выделения отработанных веществ.
В коже может содержаться до 70% воды. Она является мощным водным депо и занимает по этой функции второе место после мышечных волокон. Благодаря коллагену в коже осуществляется белковый обмен. Там находится более 50-70% глюкозы.
В коже активно осуществляется витаминный обмен, благодаря которому происходят важные биохимические реакции в организме. Например, витамин С принимает активное участие в синтезе меланина, переходу глюкозы в гликоген. А витамины Е, А, D запускают белковый обмен в верхнем слое кожи — и контролируют процесс усвоения серы. Витамин А (каротин) принимает активное участие в формировании рогового слоя кожного покрова, а витамины группы В — в различных окислительно-восстановительных реакциях. Недостаток многих витаминов способен провоцировать появление дерматозов, расслоения ногтей, ухудшение роста волосяных фолликулов. Зная эти особенности, многие дерматологи используют витаминотерапию в лечении некоторых кожных заболеваний. Участие кожи в обмене веществ многогранно.
Этот уникальный орган объединяет в себе несколько важнейших функций:
- резорбционная (способность поглощать);
- дыхательная (способность кожи поглощать кислород, выделяя углекислый газ);
- секреторная (представлена сальными, потовыми железами);
- экскреторная (выделение посредством желез кожи определенных веществ).
Резорбционная функция кожи
Кожа имеет несколько слоев (ростковый, роговой, сосочковый), каждый из которых обладает проницаемостью для некоторых веществ.
Пропускная ее способность зависит от многих обстоятельств:
- от конкретного участка кожи;
- от качества жировой смазки, которая присутствует в эпидермисе;
- от степени гидратации кожи;
- от толщины эпителиального слоя;
- от состояния мелких капилляров и кровеносных сосудов;
- от индивидуальных особенностей организма.
Многие вещества легко проникают в верхние слои кожи через протоки , волосяные фолликулы. На резорбционную функцию кожи могут влиять внутренние и внешние факторы. Так, от контакта эпидермиса с водой происходит частичное разрушение защитной жировой пленки, что повышает проницаемость кожного покрова и снижает его защитные механизмы. Лучше всего через кожу проникают жиры.
Кожа человека принимает участие в дыхании — она поглощает кислород и выделяет углекислый газ, но ее роль в этом процессе незначительна.
За сутки в состоянии покоя человек может поглощать до 7 граммов О2, выделяя до 6-30 граммов СО2. Но при повышении температуры тела (во время болезни), в период активной физической активности или летней жары процесс поглощения кислорода кожным покровом становится более явным.
Чем сильнее работают потовые железы, тем активнее кровь проходит через все слои кожи, тем интенсивнее становится газообмен. В участках с толстым роговым слоем кислород поглощается более медленно. Таким образом, дыхание кожи на голове и теле более интенсивно, чем на подошвах и ладонях. Дети отличаются более активным кожным дыханием, чем взрослые.
Секреторная функция кожи
Секреторная функция кожи представлена потовыми и сальными железами. Кожное сало смешивается с потом и образует невидимую тонкую пленку, обеспечивающую здоровую кожную среду.
Основные компоненты кожного сала:
жирные кислоты;
стерины;
углеводородистые, азотистые, фосфорные соединения.
Кожное сало обладает антимикробной активностью. Если все обменные процессы в коже протекают нормально, то благодаря ее антисептическим свойствам организм борется с развитием многих инфекционных процессов, появление которых провоцируют патогенные микроорганизмы, постоянно обитающие на эпидермисе и слизистых человека.
Помимо секреторной функции, сальные железы участвуют в экскреторной (выделительной) деятельности. И эти два сложных процесса взаимосвязаны между собой, так как они обеспечиваются потовыми и сальными железами.
За сутки потовые железы способны выделять до литра пота. Интенсивность потоотделения зависит от температуры окружающей среды, особенностей энергетического обмена, состояния здоровья, стрессоустойчивости. Вместе с потом из организма удаляются токсические компоненты, вода, мочевина, хлориды, липиды, кальций, креатин, различные органические соединения и даже лекарственные препараты (салициловая кислота, йод).
Если по каким-то причинам нарушается работа печени и почек, то экскреторная функция кожи усиливается, повышается выделение ацетона, мочевины и различных вредных соединений, которые выводятся при нормальном функционировании органами мочевыделения.
Интенсивность секреции пота регулируется холинергическими и симпатическими нервами. Центры потоотделения расположены в спинном мозге, а наивысшие центры — в промежуточном и продолговатом мозге. На процесс выработки пота воздействует и кора головного мозга. Именно поэтому эмоциональные всплески усиливают выделение секрета потовых желез.
Таким образом, кожа тесно взаимосвязана с работой всего организма, в том числе и нервной системой. Она — индикатор здоровья и функционального состояния многих внутренних органов и систем человека. Опытные доктора по внешнему виду кожного покрова могут выявлять отклонения в работе почек, печени, желудочно-кишечного тракта. Кожа — уникальный орган, участвующий в метаболизме и жизнедеятельности человека.
Вопрос 1. Перечислите функции кожи.
Первая функция, конечно, защитная. Кожа защищает наш организм от различных механических и прочих внешних воздействий (давления, трения, разрыва, удара и др.), предохраняет от проникновения в организм болезнетворных бактерий, препятствует потере воды.
Вопрос 2. Из каких слоев состоит кожа?
В коже различают три основных слоя: эпидермис - наружный слой, собственно кожа (дерма) и подкожная жировая клетчатка.
Вопрос 3. Каково строение и функции наружного слоя кожи?
В наружном слое можно различить поверхностный (роговой) слой. Он состоит из прилегающих друг к другу погибших клеток, которые постоянно слущиваются и заменяются новыми. Этот слой выполняет защитную функцию.
Более глубокие слои эпидермиса образованы живыми клетками. В них находится красящее вещество - пигмент меланин. От его количества зависит цвет кожи. Пигмент защищает кожу от ультрафиолетовых лучей. Он образуется под влиянием солнечного света. Вот почему при загаре кожа темнеет.
Вопрос 4. От чего зависит цвет кожи?
От количества пигмента меланина зависит цвет кожи. Он находится в более глубоком слое эпидермиса, образованным живыми клетками. Пигмент защищает кожу от ультрафиолетовых лучей. Он образуется под влиянием солнечного света.
Вопрос 5. Какой тканью образована собственно кожа?
Собственно кожа образована соединительной тканью. В ней много эластических волокон, которые придают коже упругость. Именно благодаря эластическим волокнам кожа легко растягивается при движениях.
Кожа пронизана кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами.
В собственно коже расположены потовые и сальные железы.
Вопрос 6. Каковы функции потовых и сальных желез?
При помощи потовых желез кожа выполняет выделительную функцию. Эти железы вырабатывают пот, он выделяется в виде мельчайших капель и быстро испаряется. Сальные железы выделяют кожное сало, которое смазывает кожу, смягчая ее и предохраняя от высыхания.
Вопрос 7. Что такое пот?
Пот - водный раствор солей и органических веществ, выделяемый потовыми железами. Испарение пота служит для терморегуляции у многих видов млекопитающих.
Вопрос 8. Что относится к роговым образованиям кожи?
Волосы, щетина и ногти у человека.
Ногти у человека являются производными эпидермиса. Это роговые пластинки, непрерывно растущие за счет деления живых клеток эпидермиса.
Роговые образования кожи у других животных это:
Роговые чешуи (у рептилий и птиц), рога, копыта, панцири черепах, иглы ежей и дикобразов, когти, шерсть, перья.
ПОДУМАЙТЕ
Почему кожу называют барьером между организмом и внешней средой? Какие еще функции выполняет кожа?
Кожа образует наружный покров организма.
Она защищает наш организм от различных механических и прочих внешних воздействий (давления, трения, разрыва, удара и др.), предохраняет от проникновения в организм болезнетворных бактерий, препятствует потере воды!
Кожей мы непосредственно соприкасаемся с окружающей средой. В коже имеется огромное количество нервных окончаний - рецепторов, с их помощью мы воспринимаем холод, тепло, прикосновения, боль.
Принимает участие кожа и в выделении продуктов обмена веществ, а также в терморегуляции организма.
Тело каждого человека, как и других живых существ, покрыто защитным слоем – дермой. Это самый большой орган, призванный обезопасить мягкие ткани и внутренние органы от внешних факторов. Но дерма – не просто тонкая прослойка, ведь строение кожи отличается сложностью. При этом каждый шар выполняет ряд функций и имеет свои особенности. Дерма – многогранный орган, играющий важную роль в нормальной работе всего тела.
Кожа – это сложный орган, являющийся наружным покровом тела. Она выполняет множество функций и обеспечивает нормальную жизнедеятельность всего организма.
Медики детально изучили строение кожи, выделив 3 основные шара:
Сегодня строение и функции кожи все еще изучаются. Ведь новые технологии сулят массу неожиданных открытий в области медицины и анатомии человека.
Современные медики выделяют такие функции, которые выполняют слои кожи:
- Протекционная.
Дерма защищает организм от внешних факторов, УФ-излучения и инвазии болезнетворных микроорганизмов, а также от нарушения баланса влаги. - Терморегуляторная.
Ее выполнение осуществляется за счет выделения тепла и пота. - Поддержание водно-солевого баланса.
Эта функция осуществляется за счет потоотделения. - Экскреторная.
Ее выполнение осуществляется за счет выделения пота. С ним выходят и продукты обмена, соли и медикаменты. - Процесс депонирования крови.
В сосудах, расположенных в дерме, постоянно циркулирует около 1 л данной жидкости. - Участие в метаболизме и эндокринных процессах.
Ее выполнение осуществляется за счет синтез витамина Д и ряда гормонов. - Рецепторная.
Дерма является одним из наиболее чувствительных органов. Вся ее поверхность покрыта сотнями тысяч рецепторов, принимающих информацию и передающих ее к коре головного мозга. - Иммунологическая.
В кожном покрове осуществляется процесс захвата, процессинга и транспорта клеток-антигенов, что необходимо для появления иммунного ответа организма.
Современная биология выделяет 2 разновидности дермы:
- Толстая.
Она более грубая и покрывает ладони, подошвы стоп. Ее основа – толстый эпидермис, имеющий слой в 400 – 600 мкм. Для данного типа характерно отсутствие волосяного покрова и сальных желез. - Тонкая.
Ее слоем, состоящим из эпидермиса (толщиной в пределах 70 – 140 мкм), покрыто все тело. Данный тип дермы включает волосяные фолликулы и секреторные железы.
Современная биология доказала, что кожа содержит многие слои, каждый из которых имеет определенное значение. Только такая уникальная структура позволяет обеспечить организму надежную защиту от мира извне.
Эпидермис в деталях
Это верхние слои кожного покрова, являющиеся первой преградой для воздействий извне. Именно эта защитная прослойка и именуется эпидермисом. Данный шар состоит из многослойного эпителия, имеющего весьма специфическую структуру. Так, его верхние прослойки состоят из отмерших клеток, формирующих роговой слой, а снизу расположены живые элементы, осуществляющие активное деление.
По мере того, как появляются новые клетки, старые ороговевшие составляющие отшелушиваются и заменяются. Это простая биология, именуемая обновлением эпидермиса. Помимо устранения старых клеток, данный процесс предполагает и выведение токсинов, шлаков, накопленных в лимфе и крови.
Они поглощаются клетками и устраняются путем отшелушивания. Полное обновление эпидермиса (от базальной мембраны до рогового слоя) может длиться как 21 день (у юных лиц), так и до 2-3 месяцев.
Такая уникальная структура делает слои эпидермиса непроницаемыми для воды и ее растворов. Соответственно, исключена потеря тепла из-за чрезмерного увлажнения. При этом мембраны клеток эпидермиса содержат достаточно большое количество жиров. Это позволяет косметическим и лекарственным средствам проникать внутрь сквозь его слои и оказывать необходимое воздействие.
Строение эпидермиса предполагает полное отсутствие кровеносных сосудов. При этом питание данного слоя осуществляется на клеточно-мембранном уровне.
Современная биология доказала, что эпидермис содержит таки типы полезных клеток, в зависимости от их функций:
- Кератиноциты.
Это элементы, продуцирующие кератин. Эту функцию могут выполнять разные типы клеток: шиповатый, базальный, зернистый. Кератин отвечает за эластичность и упругость кожи человека. - Корнеоциты.
Это преобразованные безъядерные кератиноциты, наполненные кератином. Они поднимаются в верхние шары, становятся плоскими и выполняют защитную функцию, являясь надежным барьером между организмом человека и окружающим миром. - Керамиды или церамиды.
Это специфические жиры, скрепляющие корнеоциты. Они впитывают влагу и жиры. - Меланоциты.
Эти клетки определяют оттенок кожного покрова человека. Также они выполняют частичную протекцию от радиации и ИК-излучения, не пропуская вредоносные солнечные лучи глубже. - Частички Лангергенса.
Они активно защищают организм от инвазии микробов и бактерий через кожный покров.
Современная биология доказала важность эпидермиса, но исследование клеток этого слоя еще только начинается.
Также, медиками выделяется 5 слоев эпидермиса:
Значение эпидермиса сложно переоценить. Ведь именно благодаря данному слою мы защищены от внешних воздействий. Также, именно от эпидермиса зависит внешний вид кожи человека.
Дерма и ее особенности
Под данным термином понимают внутреннюю прослойку кожи. От эпидермиса она ограждена базальной мембраной. Детальнее изучить строение этих слоев поможет таблица из сети или учебников по биологии, анатомии. Средняя толщина данной части кожи составляет не более 0,5 – 5 мм.
Для данной части защитного покрова человека характерно наличие волосяных луковиц, кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний, секреторных желез и рецепторов. Соответственно, дерма выполняет протекционную, бактерицидную и терморегуляторную функции кожи.
Данная часть включает такие слои:
- Сетчатый.
Это рыхлая соединительная ткань, имеющая высокое содержание внеклеточного матрикса. Последний включает коллаген, эластин, ретикулин и полисахариды. Фактически, это каркас кожи человека. - Сосочковый.
Данный слой содержит специфические «сосочки», создающие особый рисунок кожного покрова, включая отпечатки пальцев.
Именно слои дермы формируют внешнее состояние эпидермиса, делая кожу здоровой или поврежденной.
Подкожная жировая клетчатка и ее предназначение
Данная часть кожного покрова также именуется гиподермой. Она выполняет терморегуляторную и протекционную функции. Фактически, именно подкожный жир смягчает падения и снижает риск повреждения мягких тканей и внутренних органов. Она размещается непосредственно под дермой и такие особенности строения кожи весьма оправданы. Ведь именно в жировой клетчатке хранятся запасы питательных веществ, включая витамины.
Толщина данного слоя может быть разной. Но не стоит думать, что чем меньше жира, тем лучше. Слишком тонкая прослойка клетчатки приводит к быстрому старению кожи и появлению морщин, ведь именно данный слой служит опорой для дермы и эпидермиса.
В жировой клетчатке осуществляет продукция эстрогенов – женских гормонов. Поэтому ее увеличение хорошо для представительниц прекрасного пола и пагубно для мужчин. Ведь при увеличении количества эстрогенов в крови автоматически снижается продукция тестостерона, что приводит к развитию половой дисфункции и импотенции.
Также в жировой клетчатке содержатся ароматаза (виновник продукции эстрогена) и лептин. Последний отвечает за аппетит и появление чувства насыщения. Данный гормон вырабатывается в зависимости от потребностей организма. Так, если слой подкожной жировой клетчатки критически снижается, то увеличивается продукция лептина. Поэтому к своему организму тоже нужно прислушиваться.
Кожа – самый большой орган человека. Она помогает всем живым существам полноценно существовать, стабилизируя гормональный фон и защищая от ряда микро- и макро- опасностей.
