Skóra wydaje się być najbardziej złożonym i obszernym organem człowieka. W naszym życiu odgrywa ważną rolę, dlatego jest głównym elementem strukturalnym organizmu. Zapewniając ochronę, utrzymując równowagę cieplną i wodną, wspiera życie w warunkach, w jakich żyje człowiek. I oczywiście nie jest to jedyna wartość skóry dla ciała. Ma o wiele więcej funkcji, które należy szczegółowo zbadać. Będzie to wymagało podstawowego rozważenia struktury skóry i jej składu komórkowego, mechanizmów funkcjonowania.
Podstawowy przegląd funkcji skóry
Wśród wielu funkcji ciała, wiele z nich można zrealizować tylko przy obecności skóry. Patrząc z filogenetycznego punktu widzenia, oczywistym wnioskiem jest to, że został stworzony, aby zachować płyny w ciele. Było to konieczne, aby organizmy zasiedliły ziemię. Ponadto w filogenezie skórapojawiły się znacznie później niż łuski i muszle, znacznie przewyższając je elastycznością adaptacji do warunków środowiskowych, ale nadal pełniąc główne funkcje. Wśród nich:
- regulacja temperatury ciała;
- ochrona (bariera);
- regulacyjny (udział w metabolizmie wodno-elektrolitowym);
- akumulacyjny (służy jako miejsce do odkładania krwi);
- metaboliczne i hormonalne;
- receptor;
- odporny;
- wydalanie.
Powyższe funkcje są bardzo ważne, ponieważ wspomagają funkcjonowanie układów narządów. I takie jest znaczenie skóry dla organizmu: odpowiada za interakcję z otoczeniem, ale jednocześnie chroni przed jego destrukcyjnym działaniem. Usuwa płyn z organizmu, ale jednocześnie „monitoruje” jego temperaturę tak, że więcej niż należy usunąć. W niektórych organizmach skóra bierze również udział w wymianie gazów, pełniąc rolę dodatkowych płuc. U ludzi ta funkcja – ze względu na złożoną strukturę narządów oddechowych – została utracona.
Cechy strukturalne skóry
W kompleksie edukacyjno-metodycznym „My i otaczający nas świat” w dziale „Wartość skóry dla organizmu” (stopień 4) znajdują się informacje o jej budowie. Materiały do tego przewodnika badawczego zostały zaczerpnięte z książek o histologii i fizjologii skóry. Dostarczają bardziej szczegółowych informacji o budowie zewnętrznej osłony ciała, o komórkach,zaangażowanych w jej tworzenie i ich funkcje.
Morfologię skóry reprezentują trzy warstwy: naskórek (warstwa górna), skóra właściwa (warstwa siateczkowata i brodawkowata) oraz tkanka tłuszczowa. Ten ostatni jest najgłębszy. Te trzy warstwy tworzą naszą osłonę. W tkance podskórnej rozwija się tkanka tłuszczowa, która pełni funkcję metaboliczną.
W skórze właściwej znajdują się strefy wzrostu skóry, naczyń krwionośnych i zakończeń nerwowych (receptorów). Te ostatnie są w stanie rozpoznać fizyczne cechy środowiska, z którym mają kontakt. Również w skórze właściwej znajdują się końcowe odcinki gruczołów potowych i włosów, wyposażone w worek tłuszczu.
Naskórek jest najmniej aktywną częścią, ponieważ pełni jedynie funkcję ochronną. Jednak znaczenie skóry dla organizmu jest ogromne i dzięki niej, bo bez ochrony organizm ludzki byłby natychmiast narażony na różne wpływy, w tym czynniki fizyczne, biologiczne i chemiczne. Nawet zwykła temperatura, a raczej jej wahania w granicach 10 stopni, mogłyby nas zniszczyć, gdyby nie obecność wielowarstwowego naskórka.
Rola skóry w termoregulacji
Główne znaczenie skóry w procesach termoregulacji jest trudne do zakwestionowania. To właśnie ten narząd ma termoreceptory, dzięki którym może określić przybliżoną temperaturę otoczenia. Na podstawie tych informacji reguluje się temperaturę ciała. W sytuacji, gdy wskaźniki środowiskowe przewyższają wskaźniki organizmu, organizm uruchamia procesy pocenia się i rozszerzania naczyń pętelkowych skóry. Należnyto go ochładza i czyni życie wygodniejszym.
W sytuacji, gdy temperatura na zewnątrz ciała jest niższa, skóra wykrywa to, aktywując receptory zimna. Jest ich około 5-6 razy więcej niż receptorów termicznych. Następnie rozpoczyna się proces ograniczania wymiany ciepła poprzez zwężenie naczyń krwionośnych i zmniejszenie powierzchni skóry (gęsia skórka). Dodatkowo usprawnione zostają procesy rozszczepiania lipidów we błonniku, co pozwala na produkcję części ciepła do rozgrzania i podtrzymania funkcji życiowych organizmu.
Funkcja ochrony
Jednak termoregulacja nie jest jedyną wartością skóry dla ludzkiego ciała. Nie mniej ważna jest ochrona nie tylko przed ciepłem i zimnem, ale także przed innymi czynnikami o charakterze chemicznym, biologicznym i fizycznym. Główną rolę w realizacji funkcji barierowej (ochronnej) pełni naskórek. Jego lipofilowa struktura ogranicza przezskórne dostarczanie substancji rozpuszczalnych w wodzie.
Ponadto warstwa komórek naskórka chroni przed czynnikami mechanicznymi – ściskaniem, przekłuwaniem, przecinaniem. Naskórek jest znacznie twardszy niż skóra właściwa i włókno, dlatego każdy z tych efektów może prowadzić do poważnych uszkodzeń bez tej warstwy na powierzchni.
Nie mniej ważna jest ochrona przed promieniowaniem jonizującym, przynajmniej długofalowym o średniej i niskiej częstotliwości. W szczególności skóra dobrze chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym, chociaż nie może chronić ciała przed promieniowaniem gamma.kwanty rentgenowskie. Nic dziwnego, bo te ostatnie są w stanie przenikać przez betonowe ściany. Ale nawet obecność ochrony przed promieniowaniem neutronowym, cząsteczkami alfa i promieniowaniem ultrafioletowym znacznie wydłuża życie człowieka.
A ponieważ nie tylko czynniki fizyczne mogą zabijać nasz organizm, musi on rozwinąć ochronę przed agresorami biologicznymi. Są to bakterie saprofityczne, wirusy, grzyby i protisty. Spośród nich tylko grzyby mogą wnikać w skórę i zasiedlać jej grubość. I tylko dlatego, że ich grzybnia rozgałęzia się i wpada w szczeliny między łuskami naskórka, pozostając w nich. Ale naskórek niezawodnie chroni organizm przed bakteriami i wirusami, a to znaczenie skóry dla organizmu człowieka krótko charakteryzuje wszystkie procesy jej adaptacji do czynników środowiskowych.
Regulacja wody i elektrolitu
Wielkie znaczenie skóry dla organizmu polega na regulacji równowagi wodno-elektrolitowej. Co osiąga się poprzez uwalnianie jonów sodu, wody i chloru wraz z potem. Za pomocą tego płynu usuwane są również niektóre toksyczne substancje o charakterze kwaśnym. Stwarza to ciekawe możliwości dla organizmu, który jest chłodzony własnym płynem.
Fizyczna esencja procesu parowania jest następująca: najpierw przez gruczoł potowy woda jest uwalniana na zewnątrz. Pot odparowuje z powierzchni skóry, tym samym ją schładzając. W tym przypadku parowanie prowadzi do utraty energii kinetycznej cząsteczek wody. W efekcie temperatura skóry nieznacznie spada. Nawiasem mówiąc, ten biologiczny proces nie jest skuteczny w ochładzaniu organizmu w sytuacjach, gdy:otoczenie jest gorące (np. w saunie).
Funkcja depozytu krwi
Skora właściwa zawiera jedną z najszerszych i najbardziej złożonych sieci naczyniowych. Co więcej, są tylko trzy z nich: dwie tętnicze i jedna żylna. Ponadto w skórze znajdują się szerokie naczynia włosowate, w których może zalegać krew. Pozwala to na zgromadzenie pewnej jego ilości, aby ją uwolnić i zawrócić do krwiobiegu w celu wymiany gazowej podczas fizjologicznej reakcji stresowej.
Łącznie do 15% całkowitej objętości krwi może jednocześnie gromadzić się w naczyniach skóry, które stale się zmieniają, aby zapobiec powstawaniu osadów i zakrzepicy. Gdy tylko otrzymamy humoralny sygnał o konieczności rozszerzenia tętniczek ciała i wprawienia ich w ruch z powodu stresu nadprogowego, krew z naczyń włosowatych powróci do krążenia ogólnoustrojowego. Ciało w wyniku tego doda wytrzymałości i siły. A ponieważ często ratuje życie w razie niebezpieczeństwa, wartość skóry dla ludzkiego ciała pod tym względem jest po prostu ogromna.
Funkcje endokrynologiczne i metaboliczne
Tkanka podskórna jest organem magazynującym tłuszcz. Ten ostatni jest używany oszczędnie, aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię zapasową. To właśnie z błonnika tłuszcz jest pobierany przez organizm na ostatnim etapie, dlatego tak trudno jest schudnąć. Jednak teraz ta wartość skóry dla osoby nie jest najważniejsza. Dużo ważniejsza jest funkcja endokrynologiczna, czyli regulacja głodu i sytości.
Podskórna tkanka tłuszczowa jest potężnym gruczołem zdolnym douwalniają substancje regulujące uczucie sytości. A o uczuciu głodu „zgłasza” poziom glukozy we krwi. Gdy tylko spadnie, pojawia się głód. Gdy się zapełnia, jest hamowana przez hormony z tkanki tłuszczowej, które „mówią”, że nie należy jeść więcej.
Funkcja receptora skóry
Dyskutując na temat „Znaczenie skóry dla organizmu” (IV klasa szkoły ją bada), nie sposób zignorować funkcji receptora. Jest to jeden z ważniejszych, ponieważ pozwala uzyskać informacje o siedlisku. Skóra poprzez receptory determinuje temperaturę otoczenia, gęstość niektórych obiektów, wilgotność, teksturę powierzchni i inne parametry morfologiczne.
Nawet receptory bólu znajdują się w skórze, co chroni nas przed poważnymi uszkodzeniami. I to właśnie ból jest „piesem stróżującym” ludzkiego zdrowia.
Funkcja wydalnicza skóry
Skóra ze względu na obecność gruczołów potowych jest zdolna do wydalania produktów przemiany materii. Z reguły są to substancje lipofilowe o dużej masie cząsteczkowej lub hydrofilowe małe cząsteczki o odczynie kwasowym. Te pierwsze to białka i tłuszcze potrzebne do pielęgnacji włosów, do których cebulki otwiera się kanał gruczołu łojowego.
Drugie substancje (o niskiej masie cząsteczkowej) dostają się tutaj bezpośrednio z krwi i wychodzą na powierzchnię wraz z potem. Warto zauważyć, że funkcja wydalnicza skóry jest wyraźnie reprezentowana przez chorobę, taką jak dna moczanowa. Wraz z jego rozwojem we krwi znacznie wzrasta ilość kwasu moczowego, który późniejwydalany przez skórę w postaci kryształków.
Kolejny przykład, niestety niedoskonały. Wiąże się to z próbą wydalania kwasów żółciowych w zmianach miąższowych wątroby. Niemniej jednak ta wartość skóry dla życia organizmu jest niezwykle wysoka, ponieważ pomaga regulować wymianę toksycznych i szkodliwych substancji. I to jest jeden z mechanizmów podtrzymywania życia człowieka.
Funkcja immunologiczna
Zgadzam się, znaczenie skóry dla ludzkiego ciała jest ogromne. Zdjęcia na ten temat, załączone jako materiał wizualny, pokazują, jak złożoną strukturę ma nasza okładka zewnętrzna. Trudno to sobie wyobrazić, ale tutaj też zachodzą reakcje immunologiczne, które są ważne dla ochrony całego organizmu. Co więcej, ochrona nie dotyczy zewnętrznych wrogów i czynników, ale patogenów, które dostały się do środowiska wewnętrznego. Ta funkcja jest realizowana przez neutrofile, monocyty, makrofagi i limfocyty.
Ponadto komórki Langerhansa i bazofile są obecne w skórze. Regulują lokalne odpowiedzi immunologiczne i biorą udział w prezentacji antygenów komórkom plazmatycznym. Warto zauważyć, że w funkcji odpornościowej skóry pośredniczy również inny ważny mechanizm, który należy uznać za metaboliczny. Nasza zewnętrzna osłona jest miejscem syntezy prowitaminy D, która jest ważna dla rozwoju odporności i ludzkiego szkieletu.
W przyszłości przejdzie etap przetwarzania w nerkach i będzie pełnić swoją funkcję. Jednak miejscem jego powstawania jest skóra. Tutaj pod wpływem światła ultrafioletowego, którego niewielka ilość skóra pozostaje nieruchomaostrożnie przechodzi przez siebie, rodzi się ta substancja. A jego znaczenie dla rozwoju szkieletu jest ogromne. A rola skóry dla całego organizmu jest jeszcze większa.
