18.4.1. Кожа

Название "кожа" относится к наружному покрову позвоночных животных, и его не следует применять к наружным покровам червей, моллюсков и членистоногих. Кожа - самый обширный орган тела. Она состоит из соединительной ткани, кровеносных сосудов, потовых желез и сенсорных клеток, что позволяет ей выполнять множество разнообразных функций. Строение кожи варьирует у разных групп позвоночных; основные различия будут рассмотрены после общего знакомства со строением кожи человека.

Кожа (рис. 18.11) состоит из двух основных слоев - эпидермиса и дермы, или собственно кожи. Под дермой лежит подкожная клетчатка, которая содержит специализированные жировые клетки, образующие жировую ткань. Толщина слоя подкожной клетчатки варьирует в разных участках тела и у разных людей.

Рис. 18.11. А. Поперечный срез кожи человека. Б. Схема структур, видимых на срезе

Эпидермис. Клетки эпидермиса имеют эктодермальное происхождение и отделены от дермы базальной мембраной. Эпидермис состоит из многих слоев клеток, образующих слоистый эпителий (разд. 8.3.2.). Непосредственно на базальной мембране лежат кубические эпителиальные клетки (разд. 8.3.1), которые образуют зону активного деления - так называемый мальпигиев слой. За счет повторных делений клеток этого слоя идет непрерывное обновление клеток эпидермиса. Мальпигиев слой образует нижнюю часть зернистого слоя, состоящего из живых клеток, которые по мере перемещения к наружному слою эпидермиса - роговому - становятся все более плоскими. Клетки рогового слоя продолжают постепенно уплощаться, и в них накапливается кератин - богатый серой фибриллярный белок, который делает клетки водонепроницаемыми. По мере накопления кератина клетки ороговевают, ядра их разрушаются, и они отмирают. Толщина рогового слоя больше в тех участках тела, которые подвергаются значительному трению, например на подошвах ног и подушечках пальцев. Поверхностный слой кожи представляет собой полупрозрачный, тонкий, плотный, эластичный водонепроницаемый покров с многочисленными порами (отверстиями потовых желез) и волосяными фолликулами. Самый наружный слой ороговевших эпителиальных клеток непрерывно слущивается в результате трения.

У многих позвоночных видоизмененный роговой слой образует ногти, когти, рога, чешую, перья и волосы. Основным компонентом всех этих структур является кератин.

Дерма. Большая часть клеток дермы имеет мезодермальное происхождение. Дерма состоит из плотной массы соединительной ткани, содержащей сеть эластических волокон, кровеносные капилляры, лимфатические сосуды, мышечные волокна, сенсорные клетки, нервные волокна, хроматофоры (пигментные клетки), потовые железы и волосяные фолликулы.

Волосяные фолликулы представляют собой впячивания эпидермиса. В основании фолликула находится корень волоса, из которого развивается стержень волоса. Волос состоит из кубовидных эпителиальных клеток, которые ороговевают в результате накопления в них кератина. Корковое вещество волоса содержит различные количества пигмента меланина, определяющего цвет волос. Мозговое вещество волоса может содержать пузырьки воздуха; с возрастом по мере увеличения количества этих пузырьков и снижения выработки меланина волосы седеют. Кровеносные капилляры обеспечивают снабжение растущего волоса питательными веществами и удаление продуктов обмена. Верхняя часть волоса выходит за поверхность эпидермиса; она остается эластичной и не смачивается благодаря маслянистому секрету сальных желез, открывающихся в волосяной фолликул. Секрет сальных желез содержит жирные кислоты, воски и стероиды и распределяется по волосу и поверхности кожи, защищая фолликулы от пыли и микроорганизмов и образуя на коже тонкий водонепроницаемый слой. Этот слой препятствует не только потере воды с поверхности кожи, но и проникновению воды через кожу внутрь организма.

К основанию фолликула прикреплена гладкая мышца, другой конец которой прикрепляется к базальной мембране. При сокращении таких мышц уменьшается наклон волос по отношению к коже, что увеличивает толщину неподвижного слоя воздуха над ее поверхностью. Это используется как один из способов терморегуляции, а также как поведенческая реакция на опасность у некоторых позвоночных. Когда волосы "встают дыбом", видимые размеры тела как бы увеличиваются, и этого может оказаться достаточно, чтобы отпугнуть возможного врага. У человека волосяной покров развит значительно слабее, чем у других млекопитающих.

Потовые железы представляют собой закрученные клубочком трубчатые железы, расположенные в дерме и соединенные выводным протоком с порами. У человека они имеются на всей поверхности тела, а у некоторых млекопитающих - только на подушечках пальцев. У птиц потовые железы отсутствуют. Кровеносные капилляры доставляют этим железам воду, соли и мочевину. Секреторная активность желез регулируется симпатическими нервными волокнами. Существуют два типа потовых желез - эккринные (мерокринные) и апокринные. Первые наиболее распространены (у человека их около 2,5⋅10⁶) и встречаются в большинстве участков тела, а вторые имеются только в подмышечных впадинах, вокруг сосков, на лобке, ладонях и ступнях и вокруг анального отверстия. Железы выделяют лишенную запаха жидкость, которая позднее может издавать неприятный запах благодаря деятельности бактерий. Некоторые соединения цинка и алюминия способны подавлять активность желез и уничтожать бактерий. Большинство дезодорантов и препаратов против потливости содержит такие вещества.

Кровеносные капилляры в дерме очень многочисленны и снабжают кровью все имеющиеся в ней структуры. Многие капилляры образуют петли и анастомозы (рис. 18.12), позволяющие изменять количество крови, протекающей через кожные капилляры. Это один из многих механизмов терморегуляции, описанных в разд. 18.4.3.

Рис. 18.12. Механизм регуляции кровотока через кожу. А. Распределение кровотока, уменьшающее теплоотдачу. Сужение артериол приводит к уменьшению тока крови через капилляры и анастомоз. В кожу поступает лишь столько крови, сколько необходимо для поддержания ее жизнеспособности. Основная масса крови, притекающей из глубины тела, минует кожу, проходя через соединительную вену, благодаря чему уменьшается теплоотдача. Б. Распределение кровотока, повышающее отдачу тепла. Расширение артериол приводит к уменьшению тока крови через капиллярную сеть и анастомозы. Капилляры расширяются под давлением протекающей в них крови. Согреваемая кровью кожа отдает тепло путем излучения, конвекции и теплопроводности; кроме того, кровь в большем количестве протекает через потовые железы

Мотонейроны иннервируют мышцы и железы кожи, а сенсорные нейроны передают нервные импульсы от многочисленных рецепторных клеток, находящихся в коже. Эти клетки реагируют на тепло, холод, прикосновение, давление и стимулы, вызывающие боль. Некоторые из таких рецепторов имеют очень простое строение и состоят из свободных нервных окончаний, тогда как другие окружены капсулой, как, например, тельца Пачини.

У многих позвоночных строение кожи отличается от описанного выше. У рыб имеются хорошо развитые чешуи или кожные пластинки и железы, выделяющие слизь. У амфибий кожа гладкая и скользкая благодаря секреции слизи многочисленными железами, расположенными в дерме. Эта водянистая слизь поддерживает влажность кожи, что облегчает газообмен; у некоторых видов, например у жаб, ее неприятный вкус служит защитой от хищников. Кожа амфибий содержит многочисленные пигментные клетки, позволяющие животным менять окраску в соответствии с окружающим фоном, а также поглощать или отражать солнечные лучи. Под кожей имеется множество лимфатических полостей, и кожа прикреплена к лежащим под ней мышцам лишь в отдельных местах, что делает кожу чрезвычайно подвижной.

У рептилий тело покрыто роговыми чешуйками, образующими непроницаемый слой. Кожа у них всегда сухая, а многочисленные хроматофоры, содержащиеся в эпидермисе, позволяют рептилиям менять окраску. У птиц в процессе эволюции образовались перья, представляющие собой выросты эпидермиса. Существуют разные типы перьев, выполняющие специфические функции (см. разд. 17.7.6.), но все они уменьшают потерю тепла организмом. У птиц поддерживается относительно высокая температура тела (порядка 40-43°С), а поскольку у них велико отношение поверхности к объему, им необходимы эффективные способы сохранения тепла.

Все млекопитающие имеют потовые железы и волосы, количество и распределение которых зависят от потребностей терморегуляции.

Кожа выполняет четыре главные функции. Одна из этих функций - терморегуляция - подробно описана в разд. 18.4.3., а остальные функции будут рассмотрены ниже.

Защитная функция. Кожа предохраняет внутренние органы от повреждения, обезвоживания и инфекции. Ороговевший эпидермис защищает от механических повреждений, особенно в тех участках, которые подвергаются давлению или трению. Дерма и подкожные ткани ослабляют воздействие толчков и ударов. Темный пигмент меланин, содержащийся в хроматофорах, защищает организм от избытка ультрафиолетовых лучей. Различия в пигментации волос определяют окраску меха животных и позволяют им маскироваться в природной среде. У некоторых видов, например у горностая и полярного зайца, окраска полностью меняется в зависимости от сезона, что помогает им укрываться от хищников или оставаться незаметными для жертвы. Ороговевший слой и выделения сальных желез препятствуют неконтролируемой потере воды путем испарения. Кроме того, секрет сальных желез предохраняет мех таких водных животных, как выдра, от намокания, которое нарушило бы теплоизоляцию, создаваемую воздушными прослойками между волосками. Строение кожи в большой степени затрудняет проникновение в организм патогенных организмов - бактерий, вирусов, грибов, простейших и плоских червей. Тем не менее микроорганизмы могут проникать внутрь через волосяные фолликулы и потовые железы, а также при укусах насекомых. Личинки многих паразитических червей, например Schistosoma, способны пробуравливаться через кожу.

Образование витаминов. Ультрафиолетовые лучи солнца вызывают превращение некоторых стероидов, называемых стеролами, в витамин D. Правда, это лишь дополнительный источник витамина D, так как главным его источником служит пища (см. разд. 10.3.10).

Запасание энергетических материалов. В жировых клетках, находящихся в нижних слоях дермы и в подкожной клетчатке, откладываются запасы жира. Этот жир служит не только резервным питательным веществом, но и теплоизолирующим материалом. У многих животных жир запасается в подкожной клетчатке для подготовки к неблагоприятному времени года.

Чтобы все ваши мечты стали реальностью, вам нужно встретиться с любимыми шлюхами и заняться с ними сексом. Всегда проститутки помогут исполниться вашим самым наилучшем эротическим фантазиям.