Кратка анатомия и физиология на кожата – обща статия тук
Кожата е като екран, на който се вижда вътрешното състояние на организма.
Кожата се състои от външен слой епидермис – изграден многослойни плоски вроговяващи епителни клетки.
Повече за строежа на епидермиса на кожата – четете тук
Под епидермиса се намира съединително-тъканният слой – дерма.
Тези два слоя на кожата са свързани плътно помежду си и са разположени върху подкожието.
Повече за строежа на дермата и подкожието – четете тук
В днешната статия ще разгледаме разнообразните функции на кожата:
- Защитна – предпазва тялото от механични увреждания, химикали, UV радиация и микроорганизми.
- Терморегулаторна – ре
- гулира телесната температура чрез потене и разширяване на кръвоносните съдове.
- Имунна – участва в защитата срещу патогени чрез клетки като Лангерхансовите клетки.
- Обменна – участва в метаболитни процеси, като синтеза на витамин D и усвояването на жизненоважни вещества.
- Сетивна – съдържа нервни рецептори за допир, болка, температура и налягане.
- Резервоарна – съхранява кръв, вода и мастна тъкан, които могат да бъдат мобилизирани при нужда.
- Отделителна – подпомага отделянето на токсини, чрез потните жлези.
Защитна функция
Кожата представлява първата линия на защита срещу външни заплахи. Кожата предпазва тялото от механични увреждания, като удари и драскотини, благодарение на здравината на епидермиса и подкожните структури. Също така кожата е бариера срещу химикали, които могат да навредят на тъканите, и вредното влияние на ултравиолетовите лъчи, благодарение на пигмента меланин. Освен това кожата възпрепятства проникването на микроорганизми като бактерии и вируси, играейки роля на физическа и биологична защита.
Какво е кератин?
Кератинът е структурен протеин, който придава здравина, устойчивост на косата, кожата и ноктите.
Кератинът е богат на аминокиселината цистеин, която създава дисулфидни връзки, укрепващи структурата му и правещи го устойчив на увреждания.
Кератинът се разделя на алфа-кератин, срещан при хора и бозайници, и бета-кератин, откриван в перата и люспите на птици и влечуги. Освен защитна роля, кератинът допринася за здравия и естетичен вид на кожата и косата.
Какво е меланин?
Пигментът меланин (да не се бърка с хормона на съня мелатонин) е белтък придаващ цвят на кожата, косата и очите и защитаващ организма от UV лъчите.
Меланинът се произвежда от клетки наречени меланоцити.
Меланоцитите, са дървовидни клетки с множество дълги израстъци дендрити. Тези израстъци позволяват на меланоцитите да доставят меланин до околните кератиноцитни клетки в епидермиса. Това осигурява равномерно разпределение на пигмента в кожата.
Меланинът поглъща UV радиацията, предпазвайки кожните клетки от увреждане на ДНК и намалявайки риска от рак на кожата. Количеството и типът меланин определят индивидуалния цвят на кожата и косата.
Синтезата на меланин зависи от наследствените заложби на индивида и интензивността на слънчевата светлина. Образуването на меланин е особено ясно изразено при хора, живеещи в тропическите области.
Как хващаме тен?
UV лъчите могат да причинят увреждане на ДНК в кожните клетки, което стимулира освобождаването на сигнални молекули, като ендотелин-1 и α-MSH (меланостимулиращ хормон).
Тези молекули активират ензима тирозиназа, който синтезира меланин от аминокиселината тирозин.
Меланинът се синтезира в специализирани органели, наречени меланозоми, които се намират в меланоцитите.
Меланоцитите използват своите дендрити, за да прехвърлят меланозомите към околните кератиноцити, което води до потъмняване на кожата (тен).
Продължителността на живот на клетките на епидермиса е 20-30 дни, а скоростта на обновяването им зависи от възрастта и условията на хранене. Например при ограничено поемане на протеини или на есенциални аминокиселини с храната скоростта на делене на клетките в зародишния слой на епидермиса намалява. При недостиг на витамините В3, B6, НАД, нантотенова киселина, биотин и цинк се наблюдава възпаление на кожата (дерматит) и опадаме на косата (стопеция).
Терморегулаторна функции
Кожата играе ключова роля в регулирането на телесната температура, осигурявайки хомеостазата на организма. Когато температурата на тялото се повиши, потните жлези отделят пот, която като се изпари охлажда тялото.
В допълнение кръвоносните съдове в дермата се разширяват (вазодилатация), за да увеличат преноса на топлина към повърхността. При ниски температури кожните кръвоносни съдове се свиват (вазоконстрикция), запазвайки топлината в тялото.
И когато навън е студено или топло кръвта ни е със сходна температура. Но, когато навън е студено и ръцете ни са студени, именно заради свиването на кръвоносните съдове, за да запази тялото температурата си, на цената на по-студени крайници. И обратно, когато навън е много топло, съдовете се разширяват и тялото ни на допир е топло, с идеята част от излишната топлина да напусне тялото ни.
Никотинът потиска снабдяването на кожата с кръв, а обратният ефект се постига след поемане на алкохол. За това при прием на алкохол на студено, моментно се усеща затопляне на крайниците, но в последствие цялото тяло започва да истива през затоплените крайници.
B окосмените части на тялото космите образуват изолационен слой, с което в известна степен също се предотвратява загубата на топлина.
Повече за кожните образувания – жлези, косми, нокти – четете тук
Метаболитна (обменна) функция
Кожата участва в метаболитните процеси на организма. Най-известната й роля е в синтеза на витамин D3, който синтез започва в кожата под въздействие на UVB лъчите. Витамин D3 е жизненоважен за калциево-фосфорния баланс и здравето на костите.
В в клетъчните мембрани на клетките на епидермиса се съдържа вещество, наречено 7-дихидрохолестерол. Когато кожата е изложена на ултравиолетови B (UVB) лъчи от слънцето това съединение се преобразува. След това се транспортира в кръвообращението и се активира в черния дроб и бъбреците като функционално активен витамин Д, за да участва в поддържането на калциево-фосфорния баланс и костното здраве.
Освен това кожата усвоява определени вещества, като кислород и медикаменти, при местно приложение.
Между клетките на епидермиса има микроскопични пространства, което позволява да се извършва обмен на газове между тялото и околната среда. Така при човека се поемат около 1,9% от кислорода и се отдават приблизително 2,7% въглеродния диоксид.
През кожата могат да се резорбират различни вещества според молекулната им маса, разтворимостта, електричпия товар и вида на разтворителя (обикновено сс използват ланолин, вазелин и маслинено масло). Кожното (перкутанно) приложение намират главно противоревматични и хормонални лекарства.
Имунна функция
Кожата е активен участник в имунната защита на организма. В нея се намират специализирани имунни клетки с много израстъци, наречени Лангерхансови клетки. Тези Лангерхансови клетки (да не се бъркат с инсулин секретиращите клетки на лангерхансовите острови в панкреаса) откриват и неутрализират патогени, като бактерии и вируси, които се опитват да проникнат през кожата. Освен това, кожата отделя антимикробни вещества, които предотвратяват развитието на инфекции.
Сетивни функции
B дермата на кожата има разположени голям брой рецептори за натиск, допир, температура и болка. При човека в площ от 1 cm2 кожа се наброяват средно 28 рецептора за натиск, 14 рецептора за топлина и 150 рецептори за болка.
Основните сетивни рецептори в кожата включват:
- Телца на Мейснер – реагират на лек допир и са концентрирани в чувствителни зони като върховете на пръстите.
- Телца на Фатер-Пачини – възприемат вибрации и дълбоко налягане, намират се в дермата.
- Клетки на Меркел – отговарят за чувството за текстура и постоянен натиск.
- Руфиниеви окончания – регистрират разтягане на кожата и продължително налягане.
- Свободни нервни окончания – чувствителни към болка, температура и механични дразнения.
6. Резервоарна функция
Кожата служи като резервоар за важни ресурси. В подкожната тъкан се съхраняват мастна тъкан, вода и кръв, които могат да бъдат мобилизирани при нужда, например при кръвна загуба или дехидратация. Тази функция гарантира оцеляването на организма в критични моменти.
При недостатъчна секреция на щитовидният хормон тироксин натрупването на вода може да се увеличи значително – образува се отток – микседем.
7. Отделителна функция
С помощта на потните жлези кожата отделя токсини и отпадни вещества, като урея и сол. Това подпомага детоксикацията на организма и поддържането на електролитния баланс. Освен това чрез изпотяване кожата регулира телесната температура, изпълнявайки двойна функция.
Кожата е удивителен орган, който не само ни защитава, но и активно участва в множество процеси, необходими за живота и здравето. Всеки аспект от нейните функции ни напомня колко важна е тя за оцеляването и благосъстоянието ни.
Референси:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470464
Т. Аврамова – Основи на физиологията на човека
Б. Попов – Функционална биохимия на човека
