Значення шкіри для організму людини
Шкіра є найскладнішим і найбільш об`ємним органом людини. У нашій життєдіяльності вона грає найважливішу роль, а тому є основним структурним елементом тіла. Забезпечуючи захист, зберігаючи тепло і водний баланс, вона підтримує життя в тих умовах, в яких перебуває людина. І, зрозуміло, це не єдине значення шкіри для організму. У неї ще багато функцій, в яких слід детально розібратися. Для цього буде потрібно базове розгляд структури шкіри і її клітинного складу, механізмів функціонування.
Базовий огляд функцій шкіри
Серед численних функцій організму багато можуть бути реалізовані тільки при наявності шкіри. Якщо розглядати її з філогенетичної точки зору, очевидний висновок, що вона була створена для заощадження рідини в тілі. Це було необхідно, щоб організми заселили сушу. Причому в філогенезі шкіра з`явилася набагато пізніше луски і панцира, значно переважаючи їх за гнучкості адаптації до навколишніх умов, але все одно виконуючи основні функції. Серед них:
регуляція тілесної температури;
захисна (бар`єрна);
регуляционная (участь у водно-електролітного обміну);
накопичувальна (служить місцем депонування крові);
метаболічна і ендокринна;
рецепторная;
імунна;
видільна.
Зазначені вище функції дуже важливі, тому як підтримують функціонування систем органів. І таке значення шкіри для організму: вона відповідає за взаємодію з навколишнім середовищем, проте одночасно захищає від згубних її ефектів. Вона виводить рідину з тіла, але одночасно "стежить" за її температурою, щоб не було видалено більше, ніж слід. У деяких організмів шкіра також бере участь в обміні газами, граючи роль додаткових легких. У людини ця функція - через складну структури його органів дихання - втратилася.
Структурні особливості шкіри
У навчально-методичному комплексі "Ми і навколишній світ" в розділі "Значення шкіри для організму" (4 клас) міститься інформація про її будову. Матеріали для даного навчального посібника були взяті з книг по гістології і фізіології шкіри. У них наводиться більш детальна інформація про будову зовнішнього покриву тіла, про клітинах, що беруть участь в його утворенні, і про їх функції.
Морфологія шкіри представлена трьома шарами: епідермісом (верхнім шаром), дермой (сітчастим і сосочкові шаром) і жировою клітковиною. Остання розташована найбільш глибоко. Три цих шару і формують наш покрив. У підшкірній клітковині розвивається жирова тканина, що виконує метаболічну функцію.
Відео: Шкіра людини, будова, функції, шари шкіри
У дермі розташовуються росткові зони шкіри, кровоносні судини, а також нервові закінчення (рецептори). Останні здатні розпізнавати фізичні характеристики середовища, з якою контактують. Також в дермі розташовані кінцеві ділянки потових залоз і волосся, забезпечених жирової сумкою.
Епідерміс - це найменш активна частина, тому як виконує тільки захисну функцію. Однак значення шкіри для організму велике і завдяки йому, адже без захисту тіло людини моментально піддавалося б різним впливам, включаючи фізичні, біологічні та хімічні фактори. Навіть проста температура, а точніше її коливання в межах 10 градусів, могла б знищити нас, якби не наявність багатошарового епідермісу.
Роль шкіри в терморегуляції
Головне значення шкіри в процесах терморегуляції складно оскаржувати. Саме цей орган має терморецептори, за допомогою яких може визначати приблизну навколишнє температуру. На підставі цієї інформації відбувається процес регулювання температури тіла. У ситуації, коли показники середовища перевищують тілесні, організм включає процеси потовиділення і розширення петльових судин шкіри. За рахунок цього він охолоджується, і існування в таких умовах стає більш комфортним.
У ситуації, коли температура поза тілом нижче, шкіра визначає це, задіюючи рецептори холоду. Їх приблизно в 5-6 разів більше, ніж теплових рецепторів. Тоді запускається процес зниження тепловіддачі шляхом звуження судин і зменшення шкірної поверхні (Гусина шкіра). До того ж посилюються процеси ліпідного розщеплення в клітковині, що дозволяє продукувати деяку частину тепла для зігрівання та підтримки життєзабезпечення тіла.
Захисна функція
Однак терморегуляція - це далеко не єдине значення шкіри для організму людини. Не менш важливим є захист не тільки від тепла і холоду, але і від інших факторів хімічної, біологічної та фізичної природи. Основна роль в реалізації бар`єрної (захисної) функції належить епідермісу. Його липофильная структура обмежує чрескожное надходження речовин, здатних розчинятися у воді.
Відео: Про роль цинку в нашому житті.
Також шар епідермальних клітин захищає від механічних чинників - здавлювання, проколювання, розрізання. Епідерміс набагато твердіше дерми і клітковини, а тому будь-який із зазначених впливів призвело б до серйозних пошкоджень, не будь цього шару на поверхні.
Не менш важлива і захист від іонізуючого випромінювання, по крайней мере, від довгохвильового із середньою і малою частотою. Зокрема, шкіра непогано захищає від ультрафіолету, хоча не може вберегти організм від гамма-квантів рентгенівських променів. Тож не дивно, адже останні здатні проникати і через бетонні стіни. Але навіть наявність захисту від нейтронного випромінювання, від альфа-частинок і від ультрафіолету значно подовжує життя людини.
І оскільки не тільки фізичні фактори здатні вбити наш організм, він повинен розробляти захист від біологічних агресорів. Ними є сапрофітні бактерії, віруси, грибки і Найпростіші. З усіх них через шкіру можуть проникати і заселяти її товщу тільки грибки. І тільки тому, що їх міцелій галузиться і потрапляє в проміжки між епідермальними лусочками, затримуючись в них. А ось від бактерій і вірусів епідерміс надійно обороняє тіло, і це значення шкіри для організму людини коротко характеризує всі процеси його адаптації до середовищні фактори.
Водно-електролітна регуляція
Велике значення шкіри для організму полягає і в регуляції водно-електролітного балансу. Що досягається за рахунок виділення натрію, води і іонів хлору разом з потом. Також з цією рідиною видаляються і деякі токсичні речовини кислотної природи. При цьому створюються цікаві можливості для організму, який охолоджується власної рідиною.
Фізична сутність процесу випаровування така: спочатку за допомогою потових залоз вода виділяється назовні. З поверхні шкіри піт випаровується, тим самим охолоджуючи її. При цьому випаровування призводить до втрати кінетичної енергії молекул води. В результаті шкірна температура дещо знижується. До слова, цей біологічний процес не є ефективним для охолодження тіла в ситуаціях, коли навколишнє середовище гаряче (наприклад в лазні).
Функція депонування крові
У дермі розташовується одна з найширших і складних судинних мереж. При цьому їх всього три: дві артеріальних і одна венозна. Більш того, в шкірі присутні широкі капіляри, в яких може затримуватися кров. Це дозволяє накопичувати деякий її кількість для того, щоб при фізіологічній реакції стресу звільняти і повертати в кровоносне русло для газообміну.
Всього в судинах шкіри може одномоментно накопичуватися до 15% загального обсягу крові, яка постійно змінюється для попередження сладжа і тромбоутворення. Як тільки надійде гуморальний сигнал про те, що ви хочете покращити артеріоли тіла і привести його в рух через надпорогового стресу, з капілярів кров повернеться в системний кровотік. Організм в результаті цього додасть в витривалості й силі. І оскільки це часто рятує життя в разі небезпеки, то значення шкіри для організму людини в даному плані просто величезне.
Ендокринна і метаболічна функції
Підшкірна клітковина - орган накопичення жиру. Останній витрачається економно для забезпечення резервних енергетичних потреб. Саме з клітковини жир забирається організмом в найостаннішу чергу, тому схуднути так складно. Однак зараз це значення шкіри для людини - не головне. Набагато важливіше ендокринна функція, а саме регуляція почуття голоду і насичення.
Жирова тканина підшкірної клітковини є потужною залозою, здатної виділяти речовини, що регулюють насичення. А про почуття голоду "повідомляє" рівень глюкози в крові. Як тільки він падає, з`являється голод. У міру насичення він пригнічується гормонами з жирової тканини, які "кажуть" про те, що більше вживати їжу не слід.
Рецепторная функція шкіри
обговорюючи тему "Значення шкіри для організму" (4 клас школи вивчає її), неможливо обійти увагою рецепторну функцію. Вона - одна з найбільш важливих, тому що дозволяє отримувати інформацію про середовище проживання. Шкіра за допомогою рецепторів визначає температуру середовища, щільність деяких предметів, вологість, фактуру поверхні та інші морфологічні параметри.
Навіть больові рецептори розташовуються в шкірі, що захищає нас від отримання великих пошкоджень. І саме біль є "сторожовим псом" здоров`я людини.
Видільна функція шкіри
Шкіра за рахунок наявності потових залоз здатна екскретуватися продукти обміну речовин. Як правило, це високомолекулярні ліпофільні речовини або гідрофільні невеликі молекули з кислою реакцією. Перші є білками і жирами, потрібними для обробки волосся, в цибулину яких відкривається протока сальної залози.
Другі речовини (низькомолекулярні) потрапляють сюди безпосередньо з крові і виходять на поверхню з потом. Примітно, що функцію виділення шкіри наочно представляє таке захворювання, як подагра. При його розвитку в крові істотно підвищується кількість сечової кислоти, яка пізніше виводиться через шкіру у вигляді кристаликів.
Ще один приклад, на жаль, недосконалий. Він пов`язаний зі спробою виведення жовчних кислот при паренхіматозних ураженнях печінки. Однак все одно дане значення шкіри для життєдіяльності організму надзвичайно велике, тому як допомагає регулювати обмін токсичних і шкідливих речовин. А це один з механізмів життєзабезпечення людини.
імунна функція
Погодьтеся, велике значення шкіри для організму людини. Картинки по темі, що додаються в якості наочного матеріалу, демонструють, яку складну структуру має наш зовнішній покрив. Складно уявити, але тут також протікають імунні реакції, які важливі для захисту всього організму. Причому захисту не від зовнішніх ворогів і чинників, а від патогенів, що потрапили у внутрішнє середовище. І реалізується дана функція за допомогою нейтрофілів, моноцитів, макрофагів і лімфоцитів.
Відео: Роль шкіри в терморегуляції
Також в шкірі присутні клітини Лангерганса і базофіли. Вони регулюють місцеві захисні реакції імунітету і беруть участь в презентації антигенів Плазмоцитів. Примітно, що імунна функція шкіри опосередкована і ще одним важливим механізмом, який слід було б вважати метаболічним. Наш зовнішній покрив є місцем синтезу важливого для розвитку імунітету і скелета людини провітаміну Д.
Надалі він пройде стадію обробки в нирках і буде виконувати свою функцію. Однак місцем його утворення є шкіра. Тут під впливом ультрафіолетового світла, невелика кількість якого шкіра все ж дбайливо пропускає через себе, зароджується ця субстанція. І її значення для розвитку скелета величезна. А роль шкіри для всього організму ще більш велика.
