Кожа - биология

The кожата (гр. УО; също Кутис от лат. кутис) е функционално най-универсалният орган на човешкия или животинския организъм. Кожата служи за разграничаване отвътре и отвън (обвиващ орган), защитава от влиянието на околната среда, представлява, комуникира и поддържа хомеостаза (вътрешен баланс). Освен това кожата поема важни функции в областта на метаболизма и имунологията и има широк спектър от механизми за адаптация. Човешката кожа понася най-добре стойността на pH от 5,5.

Структура на кожата

Външната кожа в основата си е разделена на три основни слоя: Епидермисът (Епидермис), тези с дермата непосредствено отдолу (също Дерма или Кориум) заедно Кутис форми, както и подкожната тъкан (Subcutis).

епидермис (Епидермис)

Епидермисът е една от епителните тъкани, представлява многослоен кератинизиращ сквамозен епител, който обикновено е между 0,03 до 0,05 милиметра, но с дебелина до няколко милиметра на дланите и стъпалата на краката.

Следните слоеве се разграничават отвън навътре:

Възбуден слой (Рогов слой)
Лъскав слой (Stratum lucidum) (намира се само върху кожата на слабините от вътрешната страна на ръката и крака)
Гранулатен клетъчен слой (Stratum granulosum)
Бодлив клетъчен слой (Stratum spinosum)
Базален слой (Stratum basale)

Бодливият клетъчен слой и базовият клетъчен слой заедно образуват зародишния слой (Stratum germinativum).

Дерма (Кориум, дерма)

Дермата се състои главно от съединителнотъканни влакна и служи за подхранване и закрепване на епидермиса. Тук фино капиляризираната система на кръвоносните съдове доставя граничната зона на епидермиса. Произходът на себумните и потните жлези може да се намери в долната дерма. Това съдържа гладките мускули и кръвоносните съдове, които са важни за регулирането на температурата.

Дермата се превръща в a Папиларен слой (Папиларен слой, конусен слой, папиларно тяло) и a Ретикуларен слой (Мрежов слой) разделен.

Подкожни (Подкожна тъкан)

Подкожието образува основата за горните слоеве на кожата и съдържа по-големите кръвоносни съдове и нерви за горните слоеве на кожата, както и подкожната мастна тъкан и хлабавата съединителна тъкан. Сензорните клетки за силни стимули на натиск са разположени в подкожието, например ламеларните тела.

Придатъци

Кожните придатъци включват коса със своите себумни жлези и мускула на космения фоликул (Арректор пили мускул), Нокти, рога и потни жлези, като последните се разделят на еккринни и апокринни потни жлези. Не на последно място, млечната жлеза също е модифицирана кожна жлеза.

Ингвинална и полева кожа

Ако погледнете кожата по-отблизо или с лупа, фин релеф става видим. Според това кожата е разделена на два вида.

възниква на пръстите, дланта на ръката (палмарна) и стъпалото на крака (плантарна). Тук епидермисът се показва добре Папиларни линии (Кожни хребети), които са причинени от факта, че дермисните папили са разположени в надлъжни редове. Всяко кожно било е подплатено от два реда папиларни тела. Кожните ленти образуват индивидуален модел от различни геометрични фигури (вихър, арка, лък, двоен лък). Тези модели се използват за криминалистични цели при дактилоскопия (разпознаване на пръстови отпечатъци) като форма на биометрични данни. Освен много потни жлези, ингвиналната кожа не съдържа никакви кожни придатъци.

покрива останалата част от кожата. Тук повърхността показва ромбични полета, ограничени от фини бразди (Areolae cutaneae). Браздите се появяват върху епидермалните зони без папили и изчезват, когато кожата е напрегната. Те служат като резервни гънки, тъй като епидермисът е по-малко еластичен от дермата. Размерът на кожните полета варира в зависимост от телесната област. Полевата кожа съдържа кожните придатъци и е с дебелина по-малка от 1/10 mm. Най-тънък е в областта на очите и гениталните органи.

Части от кожата и техните функции

Кожата предпазва от топлинни загуби и външни влияния и се използва за абсорбиране на контактни стимули. Освен това отделните компоненти изпълняват специализирани функции:

Коса: защита срещу загуба на топлина, слънчеви лъчи, влага; Функциите за комуникация и камуфлаж чрез пигментация
Рогов слой: защита срещу наранявания и дехидратация
Пера: Защита срещу топлинни загуби, слънчеви лъчи, влага; Функции за комуникация и камуфлаж чрез пигментация; Подкрепа на летателната способност
Зародишен слой: възпроизвежда кожни клетки
Меланоцити: Защита на генетичната информация в клетъчното ядро от UV лъчение
Свободни нервни окончания: усвояване на докосващи стимули и усещане за болка
Ламеларни тела: абсорбиране на стимули за натиск
Потни жлези: производство на пот, защита срещу прегряване чрез изпаряване
Рецептори за студ: приемане на температурни стимули "студено"
Топлинни рецептори: приемане на температурни стимули "топло"
Мускул на космения фоликул: съхранение на топлина чрез изправяне на велусната коса
Себум: производство на себум (мазнини)
Сензорни корпускули: запис на допирни стимули
Съхранение на мазнини: защита срещу натиск и хипотермия
Кръвоносни съдове: регулиране на температурата и снабдяване на кожните клетки с хранителни вещества и кислород

Кожата като граничен орган

Кожата предпазва организма от проникването на патогени и газообразни, течни или твърди чужди вещества в най-широк смисъл, от механични наранявания, радиационни увреждания, но също така и от загуба на течности, електролити и протеини, които могат да придобият животозастрашаващи размери в случай на тежки изгаряния Колонизиран е от бактерии и гъбички, така наречената резидентна кожна флора. Клетките на Лангерханс функционират като антиген-представящи клетки в кожата.

Масов трансфер

Различни животни абсорбират и отделят вещества от околната среда в различна степен чрез телесната повърхност. Те могат да бъдат газообразни, течни или твърди (разтворени във водна среда). Обменът на вещества може да се извършва активно (с изразходване на енергия) или пасивно (в посока на осмотичен градиент).

Газовете могат да бъдат абсорбцията на кислород и отделянето на въглероден диоксид (кожно дишане), но също така азот и инертни газове. Водата може да се абсорбира или освобождава за регулиране на водата и да служи като транспортна среда за разтворени газообразни или твърди вещества. Разтворените вещества могат да бъдат соли (прием или освобождаване), хранителни вещества (много ендопаразити се хранят само по този начин), продукти от екскреция, но също и токсични вещества от околната среда (като органични оловни съединения).

Топлинен баланс

Тялото може да регулира своя топлинен баланс през кожата. Кожата с потните жлези противодейства на прегряването. Чрез производството на пот и изпарението, което е възможно в резултат на това, топлината се разсейва от капилярите, преминаващи близо до кожата, които са широко отворени за тази цел (вж. Изпотяване). С помощта на подкожната мастна тъкан и в по-малка степен тази на косата се задържа топлината. Когато е студено, кожата и подкожната мастна тъкан са само леко снабдени с кръв и двете действат като изолиращ слой. Косата може да поеме незначителна изолираща функция поради малкото количество козина, която хората имат. Въпреки това все още може да се спази принципът на работа на роклята с кожа. Що се отнася до настръхването, когато е студено, мускулът на отвеждащия пили изправя косата. Затворената коса позволява много по-добра защита срещу хипотермия.

Защита от UV радиация

Силата на падащото UV лъчение върху земната повърхност зависи от времето на деня, географското местоположение, сезона, надморската височина, съответната дебелина на озоновия слой, облачността и много други локални параметри. Съществуват следните защитни механизми срещу вредното въздействие на UV радиацията върху кожата и подлежащата тъкан:

Първите хоминиди може да са имали слабо пигментирана кожа, покрита с тъмна коса, подобно на днешните шимпанзета. Относително скоро по време на еволюцията на хоминидите вероятно се е развила гола, тъмно пигментирана кожа, която е служила като UV защита. С разпространението на север, който е по-малко слънчев, пигментацията може да намалее, вероятно, за да може да генерира по-добър витамин D. Това би могло да доведе до ползи за оцеляването, особено по време на бременност и кърмене [2] .

Кожата като контакт и сетивен орган

Кожата представлява видимата част от човешкото тяло и като такава изпълнява редица комуникативни функции. Кожата е снабдена с различни видове рецептори за усвояване на стимули и по този начин за повърхностна чувствителност:

Рецептори за болка: Те се намират в дермата, плътността им варира в зависимост от телесната област (до 200/cm 2 кожа).
Рецептори за налягане (тела на Vater-Pacini): Те се използват за възприемане на усещанията за натиск и са разположени в подкожната тъкан. Тяхната плътност е до 100/cm 2 .
Терморецептори (свободни нервни окончания): Те са особено близо до брадичката, носа, ушната мида, ушните петна (9 до 12/cm 2) и устните (> 15/cm 2). Човешката кожа има общо около 250 000 рецептори за студ. Броят на топлинните рецептори е само около 1/10 от това и те също работят значително по-бавно от студените рецептори.
Стреч рецептори (тела на Руфини): Те регистрират състоянието на разтягане на кожата и се намират в дермата (stratum reticulare). Тяхната плътност е до 2/cm 2 кожа.
Рецептори за докосване (тела на Майснер и клетки на Меркел): Рецепторите за допир се намират в кожата без косми. Те са особено плътно разпределени (разстояние: 1 до 5 мм) в върховете на пръстите, устните, езика, зърната, външните генитални органи и ануса.
Рецептори на космените фоликули: Те регистрират позицията на косата (вж. Също вибриси).

Кожната психогалванична реакция дава заключения относно емоционалните процеси.

Кожата като резервоар на стволови клетки

Кожата съдържа възрастни стволови клетки, които могат да бъдат превърнати в плюрипотентни стволови клетки чрез четири допълнителни гена, въведени от ретровирусите. По този начин кожата може да служи като източник за терапии с регенеративна медицина. [3] [4]

Кожата като орган на представяне

Тъй като кожата има силно влияние върху външния вид на хората, тя е основният обект на козметиката. Луничките, чернодробните петна и старческите петна са естествени прояви. Външният вид на кожата се променя изкуствено от татуировки, скарификация, белези от изгаряне или боядисване на тялото. Кожата носи и всякакви бижута за тяло.

Кожата на животните

Кожа на земноводни

Кожата на земноводните е тънка, гола и влажна. Повърхностната им текстура е гладка при жаби и саламандри или брадавици при жаби и жаби. Кожата на земноводните показва голямо разнообразие от цветове. Някои видове, като местната дървесна жаба, дори имат способността да променят цветовете, подобни на хамелеоните. Отговорни за това свойство са специални пигментни клетки под епидермиса, които съхраняват различни багрила, като меланин (кафяв до черен), птеридин (жълт) и каротеноиди (оранжев до червен).

От време на време епидермисът на земноводните се обновява (линеене). Старата кожа се взривява при жабите, но се съблича като цяло при опашните земноводни (особено тритоните). Някои участъци от кожата на земноводните са особено еластични и позволяват образуването на звукови мехурчета за генериране на звуци.

Тези свойства на кожата имат предимства и недостатъци. Предимства са:

Тънката кожа позволява поглъщането на кислород директно през телесната повърхност (кожно дишане), както и абсорбирането на вода.
Гладката кожа има по-малко съпротивление на потока и по този начин позволява по-бързо плуване.
При много земноводни, особено жаби, кожата се навлажнява с хлъзгав слой слуз, който им помага да избягат от враговете.
Кожните жлези на земноводните са способни да отделят кожни токсини; те представляват ефективна защита срещу ядене. Преди всичко те предпазват влажната кожа от гъбични и бактериални инфекции - това би трябвало да е основната причина дори за изключително силните отрови на отровните жаби.

Тънката кожа е по-уязвима за нараняване.
Повишен риск от дехидратация при топло слънчево греене поради влагата на кожата на повечето земноводни. Това води до повишената им нощна активност.
Капацитетът за абсорбиране на вода на тънката кожа също улеснява усвояването на токсините. Пестицидите, изкуствените торове, но също и течен оборски тор и киселинен дъжд, използвани в полетата, бързо водят до смърт по време на миграцията на хвърлянето на хайвера.

Кожни заболявания

Има многобройни кожни заболявания, които се основават на пряко увреждане на кожата, но също така и такива, които са причинени от други заболявания на органи или общи заболявания. В дерматологията - медицинската специалност на кожните заболявания - кожните промени се наричат ефлоресценции.