Ваш конспект

Строение и функции кожи

Ключевые тезисы:

• Кожа состоит из трёх слоёв: эпидермиса, дермы и гиподермы.
• Кожа выполняет множество функций: защитную, выделительную, терморегуляторную, рецепторную и др.
• Терморегуляция организма осуществляется через кожу (потовые железы, волосы, сосуды) и контролируется центрами в гипоталамусе.
• В ЕГЭ важно знать особенности строения каждого слоя, функции производных кожи и механизмы терморегуляции.

Слои кожи и их строение

Эпидермис — верхний многослойный ороговевающий слой.

• Нижние слои состоят из живых делящихся клеток.
• Верхний роговой слой состоит из мёртвых клеток, содержащих кератин (обеспечивает водонепроницаемость).
• Производные рогового слоя у животных и человека: когти, копыта, рога, чешуи, перья, волосы, ногти.

Дерма (собственно кожа) — средний слой из соединительной ткани.

• Сосочковый слой (верхний) — более рыхлая ткань.
• Сетчатый слой (нижний) — плотная ткань с волокнами коллагена и эластина.
• Структуры, расположенные в дерме:
  • Потовые железы (проток выходит на поверхность кожи).
  • Сальные железы (проток открывается в основание волоса).
  • Волосяные луковицы.
  • Мышцы, поднимающие волос.
  • Тела рецепторов (окончания могут заходить в эпидермис).

Гиподерма (подкожная жировая клетчатка) — нижний слой из жировой ткани (разновидность соединительной ткани).

Функции слоёв кожи

Функции эпидермиса:

• Защитная: барьер для микробов, пыли, инородных частиц.
• Защита от УФ-излучения: за счёт синтеза пигмента меланина специальными клетками — меланоцитами.
• Синтез витамина D (витамин-гормон, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен и минерализацию костей).

Функции дермы:

• Терморегуляция и выделение: потовые железы выделяют пот (вода, соли, мочевина), испарение которого охлаждает тело.
• Защита и эластичность: сальные железы выделяют секрет (сало), который обладает бактерицидными свойствами, водоотталкивающим эффектом и придаёт коже и волосам эластичность.
• Сохранение тепла и защита: волосы создают теплоизолирующий слой, а жёсткие волосы (щетина) обеспечивают механическую защиту.
• Согревание и устрашение: мышца, поднимающая волос, сокращается:
  • При холоде → создаёт воздушную прослойку (уменьшает теплоотдачу) и выделяет немного тепла.
  • При опасности (у животных) → поднимает шерсть для визуального увеличения размера. У человека проявляется как «гусиная кожа».

Функции гиподермы (подкожной жировой клетчатки):

• Запасающая: жир — энергоёмкое вещество.
• Теплоизоляция: сохраняет тепло тела.
• Амортизация: смягчает удары (там, где клетчатка выражена, синяки образуются реже).

Бурый жир

• Особый вид жировой ткани, клетки которой (адипоциты) содержат много митохондрий (придают тёмный цвет).
• Митохондрии бурого жира имеют особый белок, который направляет энергию не на синтез АТФ, а на выделение тепла.
• Функция: активное согревание тела.
• Актуален для:
  • Животных в зимней спячке (например, медведей).
  • Новорождённых (незрелая система терморегуляции).
• Активируется при низких температурах.

Итоговые функции кожи

1. Защитная (эпидермис и дерма): от УФ-излучения, механических повреждений, бактерий, перегревания.
2. Выделительная: через потовые железы.
3. Депонирование крови: в сосудах кожи может временно накапливаться кровь, которая возвращается в кровоток при кровопотере или нагрузке.
4. Эндокринная (метаболическая): синтез витамина D и меланина.
5. Рецепторная: наличие термо-, баро-, болевых и других рецепторов.
6. Участие в терморегуляции: через волосы, потовые железы, сосуды, гиподерму.

Терморегуляция: ключевые механизмы

Артериовенозные анастомозы

• Соединения между артериями и венами в коже, минуя капилляры.
• Открыты → кровь идёт напрямую из артерии в вену → снижается теплоотдача (так как в капиллярах у поверхности кожи происходит основная отдача тепла).
• Закрыты → вся кровь проходит через капилляры → активная теплоотдача и охлаждение.
• Пример: у водоплавающих птиц (уток) анастомозы или близкое расположение артерий и вен в лапах предотвращает переохлаждение конечностей в холодной воде.

Нервная регуляция терморегуляции

• Центр терморегуляции находится в гипоталамусе (промежуточный мозг).
• Сосудодвигательный центр находится в продолговатом мозге.
• В гипоталамусе есть два центра:
  • Центр теплоотдачи: активируется при повышении температуры тела.
    • Вызывает расширение сосудов кожи (увеличивает теплоотдачу).
    • Снижает метаболическую активность (меньше тепла).
    • Уменьшает толщину слоя неподвижного воздуха у кожи (приглаживает волосы/перья).
  • Центр теплопродукции: активируется при понижении температуры (риск переохлаждения).
    • Вызывает сужение сосудов кожи (уменьшает теплоотдачу).
    • Усиливает метаболизм (больше тепла).
    • Может вызывать мышечную дрожь (генерация тепла).
    • Повышает секрецию гормонов (тироксин щитовидной железы, адреналин надпочечников), ускоряющих обмен веществ.
    • Увеличивает толщину слоя неподвижного воздуха (поднимает волосы/перья).

Адаптации для теплоотдачи у животных

• У покрытых шерстью животных теплоотдача происходит в основном с открытых участков: лап и внутренней поверхности ушей (например, большие уши зайца).
• Дополнительные механизмы: вылизывание шерсти (собаки), тепловая одышка с высунутым языком (охлаждение через слизистые).
• У человека, лошади и свиньи потоотделение происходит со всей поверхности тела.

Лихорадка как защитная реакция

• Повышение температуры тела (лихорадка) — защитная реакция для уничтожения бактерий и вирусов (при 38-40°C они гибнут).
• Механизм: медиаторы воспаления (интерлейкины), выделяемые лейкоцитами и патогенами, воздействуют на гипоталамус.
• Гипоталамус «перенастраивается» и начинает воспринимать нормальную температуру (36,6°C) как пониженную, запуская механизмы теплопродукции (дрожь, сужение сосудов).
• Рекомендация: не сбивать температуру до 38-38,5°C, если она переносится нормально и нет противопоказаний (позволяет организму бороться с инфекцией).

Примеры заданий ЕГЭ (по рисунку в видео)

1. Структура, выполняющая амортизирующую функцию — гиподерма (подкожная жировая клетчатка).
2. Железа, проток которой открывается в корень волоса — сальная железа.
3. Железа, проток которой открывается на поверхность кожи — потовая железа.
4. Распределение функций по структурам:
   • Контролирует рост волоса → волосяная луковица.
   • Выделяет продукты жизнедеятельности → потовая железа.
   • Обеспечивает терморегуляцию → потовая железа.
   • Секретирует маслянистое вещество → сальная железа.
   • Выполняет антибактериальную функцию → сальная железа.
5. Функции гиподермы: терморегуляторная, запасающая, депонирование крови. Не относятся: рецепторная, выделительная, эндокринная.