Анатомия и физиология на изпотяване

изпотяване или потта е безцветен разтвор без мирис, секретиран от потните жлези. Изпотяването също е хипотонично, с по-ниска концентрация на електролити в сравнение с съставните клетки на потните жлези. Потните жлези са в много голям брой (милиони), разпределени в тялото. Те се намират в dдълбоката пустош и се свързва през потните канали с епидермиса, преди да се отвори към повърхността на кожата. [1]

изпотяване това е основният механизъм, чрез който човешкото тяло регулира температурата. Това е непрекъснат процес, който протича както в будно състояние, така и по време на сън. Потни жлезипотта се отделя в отговор на нервни стимули и термични стимули, но също така и в отговор на емоционални стимули. [3]

Потта се състои главно от вода и електролити. Основни електролити Това е натрий и хлор, но съдържа и по-малки количества калий, урея, лактат, аминокиселини, бикарбонат и калций. Около 1% от общия обем изпотяване се състои от протеини, включително имуноглобулини (протеини, които принадлежат към имунната система и функционират като антитела) и гликопротеини (свързани с въглехидрати протеини, които изпълняват много важни функции в организма). Потта е киселина, с рН между 4 и 6. [1], [2]

Анатомия на потните жлези

Човешкото тяло има около 4 милиона потни жлези, разпределени по цялата му повърхност, в дермата. Има два вида потни жлези, които са анатомично различни по размер и структура, като също реагират на различни нервни дразнители, като всеки тип има определена функция в процеса на изпотяване.

Еккринни потни жлези представлява около 75% от всички потни жлези в тялото (3 милиона)
Апокринни потни жлези представлява 25% от общата потни жлези (1 милион). На нивото на външния слухов проход има модифицирани апокринни жлези, наречени церуминови жлези, които произвеждат церумен.
Описан е и смесен тип потни жлези апоекринна потна жлеза. [3]

Потните жлези са съставени от част, която отделя изпотяване, наречена секреторна порция и от a отделителен канал със строго структурна роля, която транспортира отделената пот до повърхността на кожата.
Секреторната част се състои от усукана тръба, разположена на нивото на дермата. Той е свързан с канал, който пресича дермата и се отваря в порите, разположени на повърхността на кожата. [1]

Еккринни потни жлези

Има тръбни структури. Те се състоят от дълга тръбна част и усукани около оста, за да заемат възможно най-малко пространство, разположени в дермата и отговарящи за секрецията на изпотяване. Той има диаметър около 60-80 микрона и дължина 2-5 милиметра.

Усуканата тръбна част продължава с a праволинеен канал който транспортира изпотяване от дермата до повърхността на епидермиса. Дукталната част се слива с папиларния слой на дермата и се отваря на нивото на повърхността на кожата. Дължината му е около 2-5 милиметра, но диаметърът на канала е по-малък в сравнение с диаметъра на тръбната част. Еккринните потни жлези се състоят от три типа клетки:

Тъмни клетки покрива по-голямата част от кухинната повърхност на тръбните и дукталните части на еккринната жлеза
Изчистване на клетките са разположени директно върху базалната мембрана (тънък, влакнест слой, който разделя вътрешните слоеве на кожата от външните).
Миоепителни клетки са вретеновидни клетки, които са разположени между секреторния клетъчен слой и базалната мембрана, близо до кръстовището между тръбната част и секреторната част на еккринната потна жлеза. Тези клетки се намират и в структурата на апокринните жлези. [4], [5]

Еккринните потни жлези се развиват в живота на матката и се разпределят по цялата повърхност на тялото с изключение устните, нокътното легло, зърното, вътрешната повърхност на препуциума, малките срамни устни, главичката и клитора. Разпределението на еккринните потни жлези по зоните на тялото е неравномерно. Областите, в които концентрацията на еккринните жлези е по-висока, са: подметки (620 еккринни жлези на квадратен сантиметър), длани (300 на cm2), подмишница (360 на cm2), челото (360 на cm2) и брадичка (300 на cm2).

Областите, в които концентрацията на еккринните жлези на квадратен сантиметър кожа е по-ниска, са: багажникът (65 +/- 20 на cm2) и крайниците (120 +/- 30 на cm2). [1], [3]

Апокринни потни жлези

Те се срещат главно на ниво подмишница, На ареола на зърната и на нивото на перинеума (регионът, който разделя ануса от външните гениталии). Те също се намират на ниво на ухото и в ниво на клепачите. Тяхната дейност започва в пубертета, преди който апокринните жлези са малки и неактивни. С пубертета размерът им се увеличава и при възрастните апокринните жлези ще бъдат по-големи в сравнение с еккринните жлези. Подобно на еккринните жлези, апокринните жлези са изградени от a секреторна порция и а проточна част. Секреторната част на апокринните жлези също е тръбна и се състои от един слой секреторни клетки, подредени в колони и заобиколени от миоепителни клетки. Дукталната част е къса в сравнение с канала на еккринната жлеза и се отваря на нивото на космения фоликул, а не директно на нивото на повърхността на кожата. [6]

Апокрифни потни жлези

Те се срещат главно в подмишницата и на нивото на перианалната област. Те са по-големи от еккринните жлези и по-малки от апокринните. Както при екринните жлези, дукталната част на апоекринните жлези се отваря директно към повърхността на кожата. Апоекринните жлези се развиват от жлезите на екрина по време на пубертета. Секреторната част на тези жлези се състои от клетъчна структура, подобна на тази на апокринните жлези, но определени части са структурирани по същия начин, както в еккринните жлези. Апоекринните жлези отделят водна пот с много ниска плътност. [6]

Инервация на потните жлези

Нервните влакна, които изпращат сигнали към потните жлези, произхождат от нивото симпатикова нервна система (област от нервната система, която контролира неволевото движение на мускулите). Нервите, които инервират потните жлези, излизат през междупрешленните канали на гръдния и лумбалния прешлен на гръбначния стълб, за да достигнат до потните жлези в различни области на тялото. Потните жлези на горните крайници получават инервация от нервите, излизащи от зоната Т2-Т8, жлезите на долните крайници се инервират от нервите, започвайки от Т10-L2, Т1-Т4 инервират лицето и клепачите, а Т4-Т12 инервират багажника.

Еккринни потни жлези те получават нервни сигнали от симпатиковата нервна система чрез невротрансмитер, наречен ацетилхолин. Симпатиковите нерви, които изпращат импулси към потните жлези на горните крайници, се намират в сегментите на Т2-Т6 на гръбначния мозък. Нервните влакна, произхождащи от медуларните сегменти C5-T1, изпращат сигнали към симпатиковите нерви, излизащи от междупрешленните канали на прешлените T2-T6.
Апокринни потни жлези те не се намират в близост до нервни влакна и тяхното регулиране се счита за хормонално. [5], [6], [7]

Физиологията на потта

Потим се постоянно, дори понякога да не сме наясно с това. Изпотяването е основният начин, по който тялото елиминира излишната телесна топлина, топлината, произведена от мускулната дейност и метаболитната активност. Количеството на изпотяване зависи от емоционалното състояние на човека и физическата активност. След това ще опишем процесите на нивото на еккринната потна жлеза.

Когато еккринната потна жлеза се стимулира нервно, клетките в отделителната част започват да отделят течност, наречена първичен секрет, който има същото съдържание в електролитите като плазмата. Тази течност се състои главно от вода и има много високи концентрации на натрий и хлор и ниска концентрация на калий, но не съдържа мастни киселини, които обикновено се намират в плазмата. Течността се освобождава от отделителните клетки през междуклетъчните пространства, наречени интерстициални пространства. След това достига до отделителния канал на жлезата. Процесите, които протичат на нивото на отделителния канал, зависят от количеството произведено изпотяване и потока на течността. [3]

Ако се появи малко количество изпотяване (тялото е в покой или температурата на околната среда е ниска), клетките в отделителния канал реабсорбират по-голямата част от натриевите и хлорните йони в течността. Водата също се абсорбира осмотично. Следователно не е останало много голямо количество изпотяване, което достига до повърхността на кожата. Съставът на крайното изпотяване е различен от този на първичната секреция, тъй като окончателното изпотяване не съдържа толкова много натрий и хлор, а съдържа повече калий. [1]

Ако се появи голямо количество изпотяване (упражнения, висока околна температура), клетките в областта на отделителния канал вече нямат време да реабсорбират целия натрий и хлор в първичната секреция, следователно много изпотяване достига до повърхността на кожата и неговият състав е подобен на този на секрецията първичен. Концентрациите на натрий и хлор са намалени наполовина от тези в първичната секреция, а калият е с около 20 процента по-висок.

Подобни процеси протичат в апокринните потни жлези. Но има разлика. Изпотяването, произведено от апокринните потни жлези, съдържа протеини и мастни киселини в допълнение към електролитите, които има изпотяването, произведено от жлезите на екрина. Следователно апокринното изпотяване е по-плътно и има жълтеникав цвят, което обяснява петната, които се появяват върху дрехите. Самата пот няма мирис, но бактериите в кожата и косата метаболизират протеините и мастните киселини от конската пот, произвеждайки неприятна миризма. Това е обяснението защо дезодорантите и спрейовете се прилагат само на аксиларното ниво, а не върху цялата телесна повърхност.

Максималният обем на изпотяване, който може да произведе човек, който не е адаптиран към много горещ климат, е приблизително 1 литър на час. Хората, живеещи в много горещи райони на земното кълбо и в пустини, могат да произведат до 3 литра пот на час. Тялото се адаптира към тези промени, следователно, когато човек се премести в по-топъл климат, количеството пот, което произвежда, постепенно ще се увеличи. 3 литра на час е максималният обем изпотяване, който човешкото тяло може да произведе. [2], [3], [7]

Когато изпотяването се изпарява от повърхността на кожата, то премахва излишната топлина и охлажда кожата. Това се основава на основния физически принцип: превръщането на водата от течност в пара ще изисква определено количество топлина, наречена изпаряване топлина. Основен фактор, който влияе върху скоростта на изпаряване на изпотяване от повърхността на кожата, е влажността на околната среда. Ако влажността е висока, изпаряването на изпотяване от повърхността на кожата е ниско. Следователно охлаждането на кожата чрез изпаряване на изпотяване няма да бъде толкова ефективно във влажна среда, колкото в топла и суха среда.

Когато водата, съдържаща се в изпотяването, се изпарява, солите остават върху кожата (натрий, хлор и калий), което обяснява факта, че кожата има солен вкус след изпаряването на изпотяването. Прекомерната загуба на сол и вода чрез изпотяване може да доведе до бързо обезводняване на тялото, което може да доведе до проблеми с кръвообращението, бъбречна недостатъчност и инфаркт. Ето защо е много важно да приемате течности по време на интензивни упражнения или когато температурата на околната среда е много висока. [3], [4]

терморегулация

изпотяване е първичен терморегулаторен отговор с роля в контролирането на телесната температура. Изпотяването с ролята на терморегулация се отделя в отговор на външни топлинни стимули, които променят температурата на кожата. Съществува обаче и център за вътрешен контрол, който регулира секрецията на пот, която се регулира от вътрешната телесна температура. Този център е хипоталамусът, структура на централната нервна система, която регулира изпотяването с терморегулираща роля, излъчваща постоянни сигнали, както през деня, така и през нощта. [6]

Терморегулаторни стимули (топлина) предизвиква освобождаването на ацетилхолин от нервните окончания на еккринните жлези и катализира секрецията на потта. Изпотяването играе много важна роля в терморегулация. Количеството изпотяване, произведено за целите на терморегулацията, се различава в зависимост от условията на външната среда и се увеличава с увеличаване на телесната температура и с повишаване на външната температура. Еккринните потни жлези имат способността да произвеждат до 10 литра пот на ден. При нормални условия само 5% от еккринните потни жлези са активни, така че дневното производство на изпотяване е между 0,5 и 1 L на ден. Въпреки това, по време на интензивни спортове човешкото тяло може да произвежда около 1,4 литра пот на час, когато упражненията се изпълняват в топла среда. [5]

Увеличаване на количеството изпотяване възниква в резултат на увеличаването на броя на активните потни жлези, след това чрез увеличаване на обема на изпотяване, произведено от всяка жлеза. Повечето потни жлези се активират през първите 8 минути упражнения или пасивно излагане на топлина. Секрецията на пот постепенно се увеличава и спира, когато човек спре да се движи или напусне околната среда с висока температура. Забелязано е обаче, че при интензивно натоварване с продължителна продължителност от няколко часа, количеството секретирано изпотяване започва да намалява след определен период, за да се ограничи загубата на вода и електролити в тялото. Това е механизъм срещу дехидратация. [12]

Апокринни потни жлези те се увеличават по размер и започват да функционират след пубертета, като този процес се регулира от андрогенните хормони. Те започват да отделят разтвор с по-висока плътност в сравнение с потта, отделяна от еккринните жлези и която съдържа мастни киселини и протеини. Този тип пот има специфична миризма, за разлика от потта, отделяна от еккринните жлези, която е без мирис. Миризмата на изпотяване, отделяна от апокринните жлези, се дължи на бактериално разлагане на потния разтвор, съдържащ липиди, холестерол и стероиди.

Апокринните потни жлези са реликви на еволюцията, които нямат специфични функции за човешкия вид. При други бозайници обаче апокринните жлези произвеждат специфична миризма, която привлича противоположния пол. Има хипотеза, че апокринните жлези играят роля за терморегулацията при хората, като емулгират изпотяването, произведено от еккринните жлези и причиняват образуването на слой изпотяване на повърхността на кожата, който ще се изпари по-силно и ще поддържа постоянна телесна температура.

Изпотяване без роля в терморегулацията

Причината за хиперхидроза или прекомерно патологично изпотяване все още не е добре разбрана, но се смята, че хиперхидрозата възниква в резултат на повишена чувствителност на потните жлези към нервна стимулация. При хиперхидроза прекомерното изпотяване се появява през целия ден, никога през нощта.

Еккринни потни жлези покриващи по-голямата част от телесната повърхност са източник на прекомерно изпотяване. Освен че реагират на топлинни стимули, еккринните жлези реагират и на емоционални и вкусови стимули, които могат да доведат до патологично изпотяване, без роля в терморегулацията. Повишеният психически стрес увеличава активността на симпатиковата нервна система, което води до повишена стимулация на потните жлези и повишено производство на изпотяване. Хиперфункция на хиофталамуса По време на тренировка се увеличава и количеството изпотяване. [2]

Прекомерното изпотяване в отговор на нетермични стимули се появява в области с най-висока концентрация на еккринните жлези (подмишниците, дланите, ходилата и лицето), така че възниква фокална хиперхидроза, състояние, което причинява секрецията на прекомерно количество изпотяване в определени анатомични области.

Потни жлези в дланите и ходилата те се активират повече от емоционални стимули, докато потните жлези на аксиларното ниво се стимулират както от терморегулаторни стимули, така и от емоционални стимули. Тъй като няма структурни разлики между потните жлези в дланите и ходилата и еккринните потни жлези в други области на тялото, има теория, че центърът за терморегулация на хипоталамуса контролира потта в дланите и ходилата, а понякога и потта на подмишниците. Хипоталамусът получава импулси от кората, където се формира емоционално възприятие и се реализират нива на стрес. Ето защо изпотяването, предизвикано от емоционални стимули, не се появява по време на сън или при седатирани пациенти, тъй като кората вече не изпраща сигнали до хипоталамуса. [3]

Производството на пот варира при отделните индивиди. Генетиката може да играе важна роля при състояния, характеризиращи се с прекомерно отделяне на пот. Видът дейност, която човек предприема, емоционалните фактори и медицинските състояния на човек значително ще повлияят на количеството пот, което се произвежда. Прекомерното изпотяване обаче може да е проява на определено заболяване. Когато увеличаването на производството на изпотяване е придружено от висока температура, загуба на тегло, болка в гърдите, диспнея и сърцебиене, е посочена медицинска консултация. [3]