Функции кожи — дыхательная функция. Строение кожи

1. Защитная функция.

Кожа предохраняет тело от различных внешних воздействий: физических, химических и биологических. Среди физических воздействий на организм наиболее частыми являются механические, термические и световые. Разнообразные механические воздействия - прикосновение, давление, растягивание, удары, уколы, прижигание, охлаждение и другие - в зависимости от частоты и силы действуют на поверхность кожи благоприятно в одних случаях и неблагоприятно в других. Защиту от механических воздействий кожа осуществляет благодаря наличию в ней водно-жировой мантии; специального комплекса в эпидермисе; базальной мембраны; дермы, обильно насыщенной сетью коллагеновых и эластичных волокон, а также подкожной жировой клетчатки (гиподермы). В медицинской косметике достаточно широко используются механические факторы воздействия на кожу (массаж, иглоукалывание, ванны, гимнастика).

Защитная функция кожи в отношении различных химических факторов должна быть хорошо известна консультантам АРГО, особенно при применении активно действующих средств, таких как витамины, белки, аминокислоты, и других химических веществ, используемых для ухода за кожей. Химические вещества с трудом проникают через здоровую кожу, в основном через волосяные фолликулы. Наиболее эффективным барьером для них являются роговой слой и водно-жировая мантия. Аминокислоты на поверхности рогового слоя предохраняют кожу от воздействия кислот и оснований. Но если защитный барьер кожи нарушен, растворы химических веществ разрушают роговой и водно-жировой слой.

Кожа хорошо защищает организм и от действия биологических факторов, наиболее часто представленных микроорганизмами. Различные микробы, попадая на поверхность здоровой кожи, не могут развиваться вследствие ферментной активности водно-жировой оболочки, богатой жирными кислотами. Постоянное обновление клеток эпидермиса и слущивание поверхностного рогового слоя кожи ведет к механическому удалению попавших на кожу микробов. На коже присутствует и нормальная бактериальная флора, которая ограничивает развитие патогенных бактерий.

Человеческая кожа приспособлена к продолжительному воздействию ультрафиолетовых лучей, особенно у жителей солнечных районов земного шара. Такое облучение, если оно интенсивно и продолжительно, вредно для здоровья. Кожа - единственный барьер против такого облучения. Роговой слой эпидермиса отражает или поглощает наиболее канцерогенную часть спектра ультрафиолетовых излучений (длинноволновую).

2. Терморегуляторная функция.

Тепловое воздействие на кожу характеризуется непрерывной динамикой, и с ним связана данная функция, благодаря которой организм поддерживает постоянную температуру.

На холоде происходит сужение кровеносных сосудов, благодаря этому уменьшается теплоотдача, а при повышении окружающей температуры сосуды кожи расширяются, в результате чего отдача тепла увеличивается. К этому процессу активно подключаются потовые железы, испарение секрета которых ведет к "охлаждению" кожного покрова.

3. Выделительная функция кожи осуществляется через потовые и сальные железы.

Потовая секреция. Выделяемый на поверхность пот представляет собой раствор поваренной соли (хлорида натрия). Пот содержит 98-99% воды и 1 -2% неорганических и органических веществ. Среди неорганических веществ, кроме хлорида натрия, в поте содержатся хлорид калия, сульфаты, фосфаты, следы железа, цинка, кобальта, олова, магния, меди и др. Органические вещества представлены в основном мочевиной, аммиаком, мочевой кислотой, аминокислотами, кератином.

Химический состав пота аналогичен составу мочи. Он меняется в зависимости от интенсивности работы почек и других факторов. Сам по себе пот не имеет запаха. Типичный специфический запах появляется вследствие бактериального разложения пота.

Сальная секреция. Секрет сальных желез выделяется непрерывно в количестве, пропорциональном величине желез, выполняя важную функцию - предохранение кожи от ветра, холода, солнечных лучей, болезнетворных микроорганизмов.

Сальные железы вместе с жиром выделяют некоторые токсические вещества, образующиеся в организме в результате обмена веществ. При наличии токсических веществ в кишечнике секреция сальных желез усиливается. Поэтому при лечении себореи назначают внутрь вещества, адсорбирующие токсины кишечника.

Возрастные и половые факторы отражаются на секреции сальных желез: в детстве она незначительна; в зрелом возрасте усиливается, особенно у мужчин; при старении ослабевает, особенно у женщин. После 40 лет жизни заметно снижается выработка кожного сала, но если тщательно вымыть кожу с мылом или протереть спиртом, деятельность сальных желез усилится и через 3-4 часа восстановится жировая пленка кожи.

4. Кожа осуществляет дыхательную и газообменную функцию в организме наряду с легкими. Кожа, безусловно, проницаема для газов (кислорода, углекислоты, сероводорода) и летучих жидкостей (хлороформа, эфира, алкоголя). Через нее происходит поглощение кислорода из воздуха, выделение углекислоты.

5. Огромна роль кожи как органа чувств.

Различают тактильную, болевую, тепловую и холодовую кожную чувствительность.

Различные виды кожной чувствительности распределены по поверхности неравномерно. Наибольшей тактильной чувствительностью обладают кончики пальцев, красная кайма губ, кончик языка; температурная чувствительность больше выражена на коже лица.

6. Обменная функция кожи

Являясь вторым по величине, после мышц, депо воды, введенной в организм, кожа участвует в водном обмене организма, кроме того, депонирует (откладывает) хлористый натрий (солевой обмен), а также является одним из звеньев витаминного, азотного и углеводного обмена.

Кожа очень чутко реагирует на все изменения, происходящие в организме. Ряд заболеваний внутренних органов и эндокринных желез резко влияет на состояние кожи, вызывая в ней различные сдвиги.

Прекрасный чистый цвет лица, ровный румянец почти всегда свидетельствуют о крепком здоровье; наоборот, бледность, желтизна кожного покрова часто говорят о малокровии, сердечно-сосудистой недостаточности, заболеваниях печени, легких, нарушениях функции желез внутренней секреции и другой патологии.

7. Защитная (иммунная) функция.

Помимо сказанного, кожа играет важнейшую роль в выработке защитных сил организма.

Итак, кожа отражает состояние нашего организма. Это не оболочка, а орган с многогранной, сложной деятельностью, связанной с работой всех органов и систем человека.

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.

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: