13.2: Введення в покривну систему

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5794

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Мистецтво для всіх епох

Це Мод Стівенс Вагнер, татуювальник, який зображений на малюнку\(\PageIndex{1}\). Мод був зображений в 1907 році. Зрозуміло, що татуювання - це не просто тенденція кінця 20-го та початку 21 століття. Вони були популярні в багато епох і культур. Татуювання буквально ілюструють найбільший орган людського тіла: шкіру. Шкіра дуже тонка, але охоплює велику площу — близько 2 м ² у дорослих. Шкіра є головним органом в покривній системі.

Що таке покривна система?

Крім шкіри, покривна система включає в себе волосся і нігті, які є органами, що виростають з шкіри. Оскільки органи покривної системи здебільшого зовнішні для тіла, ви можете думати про них як про трохи більше, ніж аксесуари, такі як одяг або прикраси, але вони виконують життєво важливі фізіологічні функції. Вони забезпечують захисне покриття для організму, відчувають навколишнє середовище, допомагають організму підтримувати гомеостаз.

Шкіра

Шкіра примітна не тільки тим, що є найбільшим органом організму. Це примітно і з інших причин. Середній квадратний дюйм шкіри має 20 кровоносних судин, 650 потових залоз і більше тисячі нервових закінчень. Він також має неймовірні 60 000 клітин, що виробляють пігмент. Всі ці структури упаковані в стопку осередків, товщиною всього 2 мм, або приблизно такою ж товщиною, як обкладинка книги. Хоча шкіра тонка, вона складається з двох чітких шарів, епідермісу і дерми, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\).

Зовнішній шар шкіри

Зовнішній шар шкіри - епідерміс. Цей шар тонше внутрішнього шару, дерми. Епідерміс складається в основному з епітеліальних клітин, званих кератиноцитами, які виробляють жорсткий, волокнистий білок кератин. Найпотаємніші клітини епідермісу - це стовбурові клітини, які безперервно діляться, утворюючи нові клітини. Новоутворені клітини рухаються вгору по епідермісу до поверхні шкіри, виробляючи при цьому все більше кератину. Клітини наповнюються кератином і гинуть до моменту досягнення поверхні, де утворюють захисний водонепроникний шар. Оскільки відмерлі клітини скидаються з поверхні шкіри, вони замінюються іншими клітинами, які рухаються знизу вгору. Епідерміс також містить меланоцити, клітини, які виробляють коричневий пігмент меланін, який надає шкірі більшу частину свого кольору. Хоча епідерміс містить деякі сенсорні рецепторні клітини, звані клітинами Меркель, він не містить нервів, кровоносних судин або інших структур.

Внутрішній шар шкіри

Дерма - це внутрішній і більш товстий шар шкіри. Він складається в основному з жорсткої сполучної тканини і прикріплюється до епідермісу колагеновими волокнами. Дерма містить багато структур, як показано на малюнку вище, включаючи кровоносні судини, потові залози та волосяні фолікули, які є структурами, де походять волоски. Крім того, дерма містить багато сенсорних рецепторів, нервів, масляних залоз.

Функції шкіри

Шкіра має кілька ролей в організмі. Багато з цих ролей пов'язані з гомеостазом. Основні функції шкіри включають запобігання втрати води з організму і служіння бар'єром для проникнення мікроорганізмів. Ще однією функцією шкіри є синтез вітаміну D, який виникає при впливі на шкіру ультрафіолетового (УФ) світла. Меланін в епідермісі блокує частину ультрафіолетового світла і захищає дерму від її шкідливого впливу.

Ще однією важливою функцією шкіри є допомога в регулюванні температури тіла. Наприклад, коли тіло занадто тепле, шкіра знижує температуру тіла, виробляючи піт, який охолоджує тіло при його випаровуванні. Шкіра також збільшує кількість крові, що протікає біля поверхні тіла через розширення судин (розширення кровоносних судин), приносячи тепло від ядра тіла, щоб випромінювати в навколишнє середовище.

Волосся

Волосся - це волокно, яке зустрічається тільки у ссавців. Він складається в основному з кератин-продукують кератиноцитів. Кожен волосок виростає з фолікула в дермі. До того моменту, як волосся досягає поверхні, він складається в основному з відмерлих клітин, наповнених кератином. Волосся виконують кілька гомеостатических функцій. Волосся на голові важливі для запобігання втрати тепла з голови і захисту її шкіри від УФ-випромінювання. Волоски в носі затримують частинки пилу і мікроорганізмів в повітрі і перешкоджають їх потраплянню в легені. Волосся по всьому тілу забезпечують сенсорний вхід, коли предмети щіткою проти нього або вона гойдається в рухомому повітрі. Вії і брови захищають очі від води, бруду та інших подразників.

Цвяхи

Нігті на ногах і нігті складаються з мертвих кератиноцитів, які наповнені кератином. Кератин робить їх жорсткими, але гнучкими, що важливо для функцій, які вони виконують. Нігті запобігають травмування, утворюючи захисні пластини над кінцями пальців рук і ніг. Вони також посилюють відчуття, діючи як протидія чутливим кінчикам пальців при обробці предметів. Крім того, нігті можна використовувати як інструменти.

Взаємодія з іншими системами органів

Шкіра та інші частини покривної системи працюють з іншими системами органів для підтримки гомеостазу.

Шкіра працює з імунною системою, щоб захистити організм від хвороботворних мікроорганізмів, слугуючи фізичним бар'єром для мікроорганізмів.
Вітамін D необхідний травній системі для засвоєння кальцію з їжі. Синтезуючи вітамін D, шкіра працює з травною системою, щоб забезпечити засвоєння кальцію.
Більшість імунних клітин, таких як B і T-клітини, мають рецептори вітаміну D. Рівень вітаміну D в організмі пов'язаний з аутоімунними захворюваннями та дефіцитом імунітету.
Для контролю температури тіла шкіра працює з серцево-судинною системою, щоб або втратити тепло тіла, або зберегти його за допомогою розширення судин або звуження судин.
Для виявлення певних відчуттів з боку зовнішнього світу нервова система залежить від нервових рецепторів в шкірі.

Рецензія

Назвіть органи покривної системи.
Порівняйте і контрастуйте епідерміс і дерму.
Визначте функції шкіри.
Який склад волосся?
Опишіть три фізіологічні ролі, які відіграють волосся.
З чого складаються нігті
Перерахуйте дві функції нігтів.
Що спільного у зовнішньої поверхні шкіри, нігтів та волосся з точки зору їх складу?
Самий внутрішній шар епідермісу складається з _________ клітин, ніж самий зовнішній шар епідермісу.
А. старші

Б. молодший

C. більше потових залоз

D. більше кровоносних судин
Визначте два типи клітин, що знаходяться в епідермісі шкіри, і опишіть їх функції.
Правда чи брехня. Кератин-продукують клітини в епідермісі є різновидом епітеліальної клітини.
Правда чи брехня. Для зігрівання тіла застосовується вазодилатація.
З якої структури і шару шкіри ростуть волосся?
Визначте три основні функції покривної системи і наведіть приклад кожної.
Які два способи, за допомогою яких покривна система захищає організм від УФ-випромінювання?

Дізнатися більше

https://bio.libretexts.org/link?16796#Explore_More

Ви вже знаєте, що поїздка на пляж може призвести до неприємного сонячного опіку. Перегляньте це відео, щоб дізнатись більше про різні типи сонцезахисних кремів та про те, чому їх слід використовувати щодня:

Атрибуції

Мод Стівенс Вагнер, галерея Плаза, публічне надбання через Wikimedia Commons
Епідерміс шкіри та дерми Національного інституту раку, публічне надбання через Вікісховище
Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0