Пам’ятаєте чудовий фільм Люка Бессона “П’ятий елемент”? На початку фільму вчені футуристичної лабораторії відтворювали зі збережених клітин людський організм. Після відновлення кісткової тканини і м’язів вчений говорить:
Остання стадія. Опромінення клітин ультрафіолетом стимулює захисну реакцію організму, тобто нарощується шкіра.
Незважаючи на те що фільм відноситься до категорії фантастики, вчений не збрехав, а сценаристи приділили особливу увагу цьому важливому процесу. Так які функції виконує шкіра та в чому полягає її цінність для людського організму? Давайте розберемося.
Шкіра – це результат еволюції
Отже, будова і функції шкіри, так і в цілому її наявність – це результат мільйонів років еволюції. З розвитком нових видів і популяцій покрови видозмінювалися, удосконалювалися і приспособлялись до нових умов проживання і факторів навколишнього середовища. Згідно теорії еволюції процес утворення тієї шкіри, яку ми маємо сьогодні, відбувався так:
- у морях і океанах мешкали тільки безхребетні: губки і медузи, мають одношарову оболонку (покрив);
- перші морські хребетні, еволюціонували з губок та медуз, придбали двошарову оболонку і вміли виробляти захисну слиз;
- перші вийшли на сушу хребетні знайшли ще один шар покриву, продукує кератинові білки;
- білки кератину перетворилися в ізолюючий шар, що і постало у вигляді шкіри.
Хребетні, які живуть на суші, піддавалися дії ультрафіолетових променів (сонця), що зіграло важливу роль в еволюційних процесах появи шкіри. До цього вела відсилання з фільму.
Будова
Шкіра, як і будь-який інший орган, досить складно влаштована: на цю тему написані наукові статті на кілька десятків сторінок. Тому спробуємо розібратися без тонкощів наукової тематики, простими і зрозумілими для всіх словами.
Шкіра складається з трьох шарів: епідерма (верхній), дерма (середній) і гиподерма (нижній).
Гиподерма – це жирова прошарок, або, грубо кажучи, жир. Тут зберігаються всі батончики і вафлі, які ми з’їли пізно вночі. Товщина гіподерми коливається в діапазоні (залежно від частини тіла) 0,2-6 см, ожиріння збільшує ці цифри в 2-3 рази. Гиподерма робить багато добрих справ в організмі, а її відсутність може призвести до незворотних наслідків, що особливо небезпечне для жінок. Головні функції жирової клітковини – це регуляція рівня статевих гормонів та захист внутрішніх органів від пошкоджень.
Дерма – це і є те, під чим ми розуміємо саму шкіру. До речі, більшу частину живильного середовища і необхідної вологи дерма бере з жирової клітковини і крові, а це значить, що в гонитві за молодістю в першу чергу слід правильно харчуватися, а не купувати дорогий крем. Основу дерми складають колаген, еластин і протеогликан. Перший надає шкірі еластичність, другий – пружність, третій утримує воду.
І нарешті, верхній шар – епідерма, представлений лише кількома шарами клітин. Головне завдання епідермісу – це захист від патогенних мікроорганізмів. Між епідермісом і дермою розташована базальна мембрана, яка регулює обмінні процеси між шарами і є додатковим захисним бар’єром.
Придатки епідермісу
Верхній шар шкіри (епідерміс) доповнено додатками:
- Потові залози, як очевидно, займаються виробленням поту. Переважно розташовані в пахвових і пахових областях, а також на обличчі, долонях, стопах.
- Сальні залози подарували людині таку неприємність, як прищі. Але виробляється шкірне сало не просто так: воно пом’якшує шкіру і служить жирової мастилом для волосся. З цієї причини сальні залози знаходяться поруч з волосяними цибулинами.
- Волосся знаходяться на всій поверхні шкіри, за винятком долонь, ступень, повік, губ і особливо чутливих ділянок статевих органів. Волосся на голові захищають нас від сонячного удару або, навпаки, від обмороження. А ось пушкове волосся є рудиментом і не грають значної ролі для сучасної людини.
- Нігті – це рогова тканина, захищена кутикулою від інфекцій. Основна функція нігтів – захист нервових закінчень, що знаходяться в кінцевих фалангах пальців.
Здатність до регенерації епідермісу
Шкіра цілодобово регенерується (оновлюється). Це можливо завдяки кератиноцитам – клітинам, на 80 % складається з колагену. Кератиноцити зароджуються в глибинах епідермісу і протягом 2-4 тижнів досягають верхнього шару ороговілих клітин, а потім відмирають. Необхідний цей процес не тільки для постійного оновлення, але і для підтримки оптимальної товщини епідермісу зважаючи на його захисної функції.
Регенерація шкіри буває двох видів:
- фізіологічна – природний процес оновлення клітин епідермісу;
- репаративна – процес загоєння в результаті механічного пошкодження.
Уповільнення процесів регенерації
З кожним роком життя процес оновлення клітин епідермісу сповільнюється, що неминуче призводить до перших ознак старіння – зморшок. Прийнято вважати, що головна причина старіння шкіри – це її недостатнє кровопостачання, в результаті чого настає дефіцит поживних речовин і сповільнюються обмінні процеси в клітинах. До 25 років організм починає перенаправляти потоки свіжої крові до внутрішніх органів, з-за чого протягом наступних 15-25 років інтенсивність насичення шкіри поживними елементами повільно, але вірно йде на спад. Якщо у двадцятирічного людини епідерміс оновлюється через 14-28 днів, то у сорокарічного – за два місяці.
Функції шкіри людини
Уявіть собі людину, позбавлену шкіри. Чим це загрожує і які можуть бути наслідки? Відразу приходить на розум патогенний вплив навколишнього світу. І це абсолютно вірно! В першу чергу шкіра людини виконує функцію захисту, тобто надає якусь перешкоду від хвороботворних бактерій і несприятливих чинників навколишнього середовища. У тому числі захищає від ударів і ударів внутрішні органи, що забезпечується м’якістю і рухливістю жирової клітковини.
Додаткові функції шкіри:
- очищаюча – виводить з організму шкідливі продукти обміну з допомогою потовиділення;
- терморегулююча – підтримує необхідну температуру організму за рахунок регулювання інтенсивності потовиділення та зміни швидкості кровотоку;
- газообменная – поглинає кисень і виділяє вуглекислий газ.
Шкіра як орган почуттів
Дотик – це наша здатність взаємодіяти з навколишнім світом за допомогою тактильних відчуттів. На кожному міліметрі шкіри розташовані рецептори, що перетворюють вплив зовнішніх подразників у нервовий імпульс. Звідси випливає ще одна важлива функція шкіри – рецепторна, яка представлена:
- почуттям дотику і тиску;
- відчуттям холоду і тепла;
- відчуттям болю.
Види дотику:
- активний – відчуття предмета з допомогою будь-якої частини тіла (тримаємо в руці яблуко або ходимо босоніж по траві);
- пасивний – ненавмисне відчуття предмета (кішка лягає до нас на коліна);
- інструментальний – відчуття предмета з допомогою допоміжного об’єкта (притаманне сліпим людям з тростиною).
Підсумкове узагальнення
Отже, шкіра людини – це результат еволюції покривів (від безхребетних до ссавців). Шкіра складається з трьох шарів: гіподерми (жирова клітковина), дерми (власне шкіра) і шкіри (поверхнева захист). Епідерма – це шар, здатний до процесу регенерації і має придатки: потові і сальні залози, нігті і волосся. У питанні про те, яка функція шкіри є головною, в першу чергу слід згадати захисну. Додаткові функції: газообменная, очищаюча, терморегулююча. Не забуваємо також про те, що шкіра – це орган почуттів, який виконує окрему функцію шкіри – рецепторну, завдяки якій ми можемо відчувати предмети, відчувати біль і температуру.
