У кого волосяной покров

Опубликовано: 17.09.2024

Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя ) - класс теплокровных наземных животных, наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком. Описано около 5500 видов.

По мере изучения млекопитающих не пренебрегайте главой "Анатомия человека". Если встречаются новые термины, вы, скорее всего, одержите удачу, если попытаетесь найти их в этой главе. Ведь мы, люди - Homo sapiens - относимся к млекопитающим.

Появление настоящих млекопитающих произошло в мезозойскую эру. Десятки миллионов лет млекопитающие ютились на задворках мира динозавров, но, в конечном счете, эволюция расставила все на свои места: изменения климата привели к гибели динозавров. Здесь то и восторжествовали теплокровные млекопитающие, которые к настоящему времени заселили весь мир.

Преимущества млекопитающим дали многочисленные прогрессивные черты строения - ароморфозы. Давайте приступим к их изучению.

Ароморфозы млекопитающих

Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.

У млекопитающих в сердце возникает полная перегородка: кровь не смешивается, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга. Это значительно повышает уровень обмена веществ: температура тела млекопитающих более не зависит от температуры окружающей среды, они приобретают теплокровность (гомотермию).

Развитие коры больших полушарий (КБП), центра высшей нервной деятельности, достигает пика. Такое сильное развитие КБП обеспечивает возникновение сложного поведения, облегчает формирование условных рефлексов, способствуя повышению выживаемости вида.

Матка и молочные железы, забота о потомстве

У млекопитающих появляется матка - особый мышечный орган, служащий для вынашивания плода. Во время родов матка способна сокращаться, обеспечивая изгнание плода из материнского организма. Выкармливают своих детенышей млекопитающие с помощью молока - секрета молочных желез. Молочные железы - прерогатива млекопитающих: их нет ни у одного другого животного.

Для млекопитающих характерна забота о потомстве, проявляющаяся и в уже упомянутом вскармливании молоком, и в том, что детеныши часто живут с матерью несколько лет. Еще во время беременности самка ищет укромное место для рождения потомства, заранее заготавливает корм. Такая забота выглядит удивительно трогательно в диком животном мире.

Волосы - составная часть защитного покрова млекопитающих, у животных называется мехом или шерстью. Если вы видите такой покров, то будьте уверены: перед вами млекопитающее. Волосы являются производным эпидермиса кожных покровов, также как потовые и сальные железы, впервые появившиеся у млекопитающих.

Волосяной покров помогает более эффективно сохранять тепло, обеспечивая термоизоляцию организму животного. Часть млекопитающих утратила волосяной покров, в связи со вторичноводным образом жизни: они избрали своей средой обитания моря, океаны, где волосяной покров явно был бы лишним и создавал ненужное трение о воду.

По выполняемой функции зубы делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. У некоторых групп животных, к примеру, у грызунов, резцы приобретают способность к неограниченному росту. Часто хищники имеют хорошо развитые клыки: тигры, львы.

Классификация млекопитающих

Млекопитающие делятся на подкласс первозверей и противопоставленных им зверей, к которым относятся сумчатые и плацентарные.

Первозвери - наиболее примитивная группа млекопитающих, которых также называют яйцекладущими или клоачными. Они откладывают яйца в скорлупе точно также, как и пресмыкающиеся, имеют клоаку, вороньи кости (коракоиды).

Сумчатые животные отличаются короткой продолжительностью беременности, из-за чего им приходится донашивать детеныша в специальном кармане на брюшной стороне тела - сумке. В ней молодые особи развиваются и питаются молоком. Сумчатые встречаются только в Австралии, так как данный континент раньше остальных материков отделился от Гондваны, утратив с ней связь: это привело к формированию в Австралии удивительной флоры и фауны.

Плацентарные, называемые высшие звери, имеют хорошо развитую, совершенную плаценту и исходное число зубов - 44. Изучать строение млекопитающих мы будем на примере домашней собаки и других животных.

Домашняя собака

Покровы, опорно-двигательная система

Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Имеются парные конечности: передние и задние, расположенные под телом животного, что является отличием от рептилий, у которых конечности расположены по бокам тела.

Две пары неубирающихся когтей (производных эпидермиса) расположены на конечностях. Кожа собаки эластичная и прочная, тело покрыто волосяным покровом, состоящим из ости и подшерстка.

В толще кожи проходит большое количеств кровеносных капилляров, которые участвуют в терморегуляции: могут сужаться (во время холода), либо расширяться (во время жары). Таким образом, кожа является депо крови и принимает участие в терморегуляции.

В коже находятся сальные железы, протоки которых открываются в волосяные сумки. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, покрывающий кожу защитным слоем. Потовые железы имеют вид трубочек, свернутых в клубок, протоки которых открываются на поверхность кожи. При испарении секрета потовых желез поверхность кожи охлаждается, таким образом, потовые железы участвуют в терморегуляции.

Запомните, что млечные железы, давшие название целому классу - млекопитающим, являются по своему происхождению видоизмененными потовыми железами.

Позвоночник состоит из позвонков с плоской поверхностью, между которыми лежат хрящевые диски, помогающие равномерно распределить нагрузку на позвонки. Позвоночник включает 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12-15), поясничный (2-9), крестцовый (1-9) и хвостовой (3-49).

У подавляющего большинства млекопитающих шейный отдел состоит из 7 позвонков. Представьте: 7 и в маленькой мышке, и в длинной шее жирафа - отличия только в размерах. Первые два шейных позвонка называются атлант и эпистрофей, они образуют суставы, обеспечивающие подвижность головы.

Пояс передних конечностей (плечевой) представлен ключицами и лопатками, коракоид подвергается редукции (исчезновению). Пояс задних конечностей (тазовый) состоит из тазовых костей: седалищной, подвздошной и крестцовой.

Свободная передняя конечность представлена плечевой костью (плечо), локтевой и лучевой костями (предплечье), запястьем, пястьем и фалангами пальцев (кисть). Скелет свободной задней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малую и большую берцовые кости (голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопу).

В зависимости от образа жизни животного пальцы на конечностях развиты в различной степени. Для летучих мышей характерны удлиненные фаланги пальцев, между которыми натянута перепонка. У антилоп (парнокопытные) развиты два пальца, а у лошадей (непарнокопытные) - один.

Мышечная система высокодифференцирована и приспособлена к выполнению самых разных движений. Отличительным анатомическим признаком млекопитающих является наличие диафрагмы - тонкой грудобрюшной мышечной перегородки, которая разделяет брюшную и грудную полости. Она имеет куполообразный вид, участвует в дыхании.

Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, включающего тонкую, толстую и прямую кишку, оканчивающуюся анальным отверстием. В ротовой полости находятся специализированные зубы: резцы, клыки, предкоренные и коренные. Зубы располагаются в альвеолах - углублениях в кости челюсти.

Зубная формула может быть составлена для любого вида зверей, в зависимости от образа жизни она будет отличаться. Верхняя часть дроби отражает строение верхней челюсти, нижняя, соответственно, нижней. Числа обозначают количество зубов в последовательности: резцы, клыки, премоляры (предкоренные) и моляры (коренные).

В ротовую полость открываются слюнные железы. Пищеварительная система в целом типичного строения, в тонкую кишку открываются протоки печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.

Особо необходимо отметить желудок жвачных животных. Из-за больших объемов растительной пищи, потребляемой ими, желудок имеет сложное строение. Он состоит из 4 отделов: сычуг, книжка, сетка и рубец.

Сначала пища попадает в рубец, где под действием микроорганизмов происходит расщепление целлюлозы: такая картина напоминает бродильный чан. Далее пища отрыгивается и вторично заглатывается, на этот раз, попадая сначала в сетку, затем в книжку и, наконец, в сычуг, который продолжается в тонкий кишечник.

Состоит из воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути представлены носовой полостью, гортанью, трахеей и бронхами. Легкие имеют альвеолярное строение, состоят из множества пузырьков - альвеол (300 - 500 млн.), которые оплетены густой сетью капилляров: именно здесь и происходит газообмен.

В гортани располагается орган голосообразования - хорошо развитые голосовые связки. В акте вдоха и выдоха принимают участие межреберные мышцы грудной клетки и особая мышца млекопитающих - диафрагма.

Дыхательная система участвует также в терморегуляции: по мере продвижения через воздухоносные пути воздух нагревается. При учащении дыхания интенсивнее идет теплоотдача.

Животные со слабо развитыми потовыми железами охлаждают свой организм, испаряя воду с поверхности языка. Так у собак в жаркую погоду частота дыхательных движений может достигать 30 в минуту.

Теперь, когда вами изучены классы хордовых, вы можете познать эволюцию в сравнении. На схеме ниже вы увидите, как постепенно усложнялось строение легких, увеличивалась дыхательная поверхность.

При микроскопии крови заметна особенность млекопитающих - безъядерные эритроциты. Отсутствие ядра у одной клетки мало что дает, но отсутствие ядра у миллионов клеток повышает кислородную емкость крови, транспорт газов становится эффективнее.

Сердце млекопитающих четырехкамерное, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга, в связи с чем на более высокий уровень поднимается обмен веществ - возникает теплокровность. От сердца отходит только одна - левая дуга аорты.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, от которого отходит аорта. Она разветвляется на множество артерий, в конечном счете - до капилляров в тканях и органах, где происходит тканевой газообмен и перенос питательных веществ в клетки. Венозная кровь от внутренних органов и тканей по венам собирается правое предсердие.

Малый (легочный) круг кровообращения начинается из правого желудочка (куда венозная кровь попадает из правого предсердия), далее кровь направляется в легочный ствол, легочные артерии и наконец - в капилляры легких. Здесь происходит газообмен: из альвеолярного воздуха в кровь поступает кислород, а из крови удаляется углекислый газ. После этого насыщенная кислородом артериальная кровь направляется по легочным венам в левое предсердие.

Хотел бы предупредить распространенную ошибку: понятие о том, что по венам течет венозная кровь, а по артериям течет артериальная кровь - в корне неверно.

Запомните, что артерии это сосуды, по которым кровь движется от сердца, а вены - к сердцу. Их названия не зависят от насыщения кислородом крови , так, к примеру, в малом круге кровообращения по легочным артериям к легким течет венозная кровь.

Органами выделения млекопитающих являются тазовые (вторичные) почки, называемые также - метанефрос. Почки лежат по бокам позвоночника, имеют бобовидную форму. От каждой почки отходит по мочеточнику, впадающему в мочевой пузырь. Мочевой пузырь - резервуар мочи, служит для ее накопления. Из мочевого пузыря берет начало мочеиспускательный канал.

Основной конечный продукт обмена веществ у млекопитающих - мочевина. Мочевина образуется в печени, попадает в кровь и фильтруется почками.

Вам уже известно, что нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Сложное поведение млекопитающих и быстрое легкое формирование у них условных рефлексов осуществляется в первую очередь благодаря развитию коры больших полушарий головного мозга.

Благодаря бороздам, углублениям участков головного мозга, и извилинам, волнистым складкам, поверхность больших полушарий значительно увеличивается. Такой тип мозга называется кортикальный (от лат. cortex — кора). Хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений. Средний мозг относительно небольших размеров.

Органы чувств у разных отрядов млекопитающих развиты неодинаково. Органы обоняния находятся в верхней части носовой полости, хорошо развиты у собак: в их головном мозге можно обнаружить две большие обонятельные доли.

Органы зрения представлены глазами. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, у млекопитающих достигается только изменением кривизны хрусталика под влиянием сокращений ресничной мышцы.

Органы слуха хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. Внутренне ухо является органом слуха и равновесия. У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха - ушная раковина, которая улавливает звуки и выполняет функцию антенны-фильтра.

Среднее ухо содержит уже три слуховых косточки: молоточек, наковальню и стремечко.

Особо отметим органы осязания млекопитающих - вибриссы (от лат. vibro — колеблюсь), или осязательные волоски. Это длинные жесткие волосы, возвышающиеся над поверхностью шерстного покрова, расположенные пучками около глаз. Каждой вибриссе отведен свой участок мозга.

Вибриссы улавливают воздушные потоки, которые отражаются от объектов окружающей среды. С помощью вибрисс и при участии органов зрения головной мозг строит картину трехмерного мира, благодаря чему животное в полной темноте может успешно обходить препятствия.

Половые железы представлены парными семенниками у самцов, яичниками - у самок. Семенники находятся вне полости тела в мошонке, от них начинается семявыносящий, а затем и семяизвергательный канал, впадающий в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал открывается на половом члене.

Женская половая система состоит из яичников, от которых начинаются яйцеводы (фаллопиевы трубы), открывающиеся в матку. Матка, мышечный орган, задним концом сообщается со влагалищем. Вульва - собирательное название женских наружных половых органов. Оплодотворение внутреннее, происходит в фаллопиевой трубе.

Зародыш развивается в организме матери, окружен зародышевыми оболочками, характерными для амниот. Вокруг зародыша образуется амнион - пузырь с амниотической жидкостью, серозная оболочка и особый зародышевый орган дыхания - аллантоис.

Значение млекопитающих

Как и все живые существа, млекопитающие являются звеном в цепи питания (консументами)
Мясо крупного рогатого скота, многих других животных употребляется в пищу человеком с самых древних времен
Являются источником сырья для изготовления лекарств, различных изделий одежды
Переносят возбудителей, вызывающих у человека инфекционные заболевания: мыши, крысы, лисы, белки
Являются хозяевами гельминтов, в них могут находится многие паразиты: бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, трихинелла

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

--> -->Меню сайта -->

--> -->Статистика -->

--> -->Форма входа -->

Эпидермис млекопитающих образует различные роговые производные. В первую очередь, это волосяной покров, который для представителей данного класса столь же характерен, как покров из перьев для птиц или чешуйчатый покров для рептилий. Он выполняет теплоизолирующую функцию, защищает кожу от повреждений, намокания (у полуводных зверей) и некоторых паразитов, улучшает аэро- и гидродинамические свойства тела, обеспечивает видоспецифичность окраски, маскировку и цветовую демонстрацию (для некоторых видов или в определенное время года), служит осязательным рецептором.

У большинства млекопитающих волосы растут на всем теле за исключением губ и участка на конце морды вокруг ноздрей (в этом случае его называют носовым зеркалом), а у некоторых видов — и подошв. Лишь немногие млекопитающие вторично, полностью или частично, утратили мех. В большей или меньшей степени волосяной покров редуцирован у ластоногих, особенно это заметно у моржа (Odobenus rosmarus), в наименьшей мере — у ушастых тюленей (Otariidae), которые более чем другие ластоногие связаны с сушей. Почти полная редукция кожной растительности наблюдается у китообразных; у белухи (Delphinapterus leucas) и нарвала (Monodon monoceros) она совсем отсутствует. Из рукокрылых голой кожей обладает ошейниковая летучая мышь (Chiromeles torquatus), у которой сохранился лишь ошейник из редких волос. Виды, имеющие почти голую кожу, известны и среди грызунов — например, голый землекоп (Heterocephalus glaber).

В период утробного развития у млекопитающих имеется сплошной эмбриональный пух, или лануго (lanugo foetalis), который затем сменяется постоянным волосяным покровом. Важно заметить, что эмбриональным слоем пуха обладают и виды, практически лишенные волосяного покрова во взрослом состоянии (китообразные, слоны, бегемоты), что дополнительно указывает на вторичный характер его утери.

Схема строения волоса (по Сапину и Биличу, 2007):
1 — волосяная сумка; 2 — кора волоса; 3 — мозговое вещество волоса; 4 — кутикула; 5 — наружное корневое влагалище; 6 — два слоя внутреннего корневого влагалища; 7 — волосяная воронка; 8 — базальный (ростковый) слой эпидермиса; 9 — роговой слой эпидермиса; 10 — сальная железа; 11 — мышца, поднимающая волос; 12 — луковица волоса; 13 — сосочек волоса. В отдельном волосе различают нижнюю вздутую часть — луковицу и выдающийся над поверхностью кожи длинный цилиндрический стержень. Нижняя часть стержня вместе с луковицей образует корень волоса. Нежная ткань луковицы не может удерживать растущий стержень, поэтому внутри нее имеется волосяная сумка с двумя вложенными друг в друга тонкостенными влагалищами. Наружная поверхность сумки образована волосяным мешочком, или фолликулом (folliculus pili) — соединительной тканью, являющейся производным дермы. Затем следует прозрачная стекловидная оболочка. Изнутри волосяную сумку выстилает наружное волосяное влагалище, представляющее собой впячивание росткового слоя эпидермиса. Оно медленно выдвигает из сумки внутреннее влагалище, которое надето на волос и плотно сцеплено с ним благодаря рельефу его внешнего слоя. Ближе к выходу из сумки внутреннее влагалище, состоящее из особого кератина, переваривается симбиотическими бактериями. В дно волосяной сумки вдается очень маленький волосяной сосочек, образованный дермой и служащий местом входа в волос питающих его тончайших капилляров. Ближе к выходу сумка образует свободное щелевидное пространство, куда открывается проток сальной железы (иногда 2-3 желез). Ее секрет которой смазывает волос, сообщая ему большую прочность и водоупорность, а также способствуют сохранению им эластичности. В волосяной сумке расположены и окончания чувствующих нервов, проникающие сюда через волосяной сосочек. К нижней части волосяного мешка снаружи прикрепляются пучки гладких мышечных волокон (musculas arrectores pilorum), сокращением которых волос, имеющий обычно несколько наклонное положение, может быть выпрямлен и приподнят. Это движение и обусловливает ощетинивание, особенно выраженное у животных с длинной шерстью или гривой.

Структура стержня волоса. В самом волосе различают 3 слоя. Поверхность волоса покрыта тонкой чешуйчатой кожицей, или кутикулой (cuticula), образованной одним или несколькими слоями плоских ороговевших клеток. Они либо опоясывают стержень волоса сплошными кольцами, либо располагаются по поверхности частично перекрывающими друг друга подобно черепице или только соприкасающимися чешуйками. В соответствии с этим чешуйчатый слой называют кольцевидным, черепицеобразным или мостовидным. Чешуйчатый слой защищает волос от разного рода физико-химических воздействий. Под поверхностным слоем расположен плотный корковый слой (cortex) — он состоит из вытянутых по продольной оси волоса и прочно спаянных между собой веретеновидных ороговевших клеток. Этот слой обусловливает крепость и упругость волоса. Центральную часть волоса занимает рыхлая сердцевина (medulla), состоящая из расположенных поперек продольной оси волосяного стержня сплющенных ороговевших клеток, которые разделены воздушными промежутками. В основании и вершине зрелого волоса сердцевина вообще отсутствует и на ее месте образуется канал. Особенно большое количество воздуха содержится в волосах обитателей районов с холодными зимами; это увеличивает теплоизолирующие свойства их волосяного покрова. Морфологическая структура волос у разных групп млекопитающих довольно резко отличается, в частности характерные очертания кутикулярных клеток могут служить четким систематическим признаком.

Типы строения кутикулярного слоя волоса:
1 — кольцевидный; 2 — черепицеобразный; 3 — мостовидный. Волос млекопитающих — сложное многоклеточное образование, что отличает его от «волоса» беспозвоночных животных, представляющего собой кутикулярный вырост одной клетки. Происхождение волоса остается загадкой, его, в отличие от птичьего пера, не удается вывести из чешуи. Перо проходит в своем развитии стадию выпячивания эпидермиса в виде сравнительно тонкостенного колпачка, заполненного богатой капиллярами мякотью дермы. При закладке волоса клетки эпидермиса перемещаются противоположным образом — они впячиваются в дерму и оставляют на поверхности узкую, но глубокую впадину, на дне которой начинают энергично делиться. По мере своего роста волосяной зачаток все глубже погружается в дерму. Нижняя сторона зачатка вогнута и образует впадину, куда входит развивающийся волосяной сосочек — единственный принадлежащий дерме компонент. Разрастаясь и дифференцируясь, эпидермальный зачаток дает начало основанию волоса — волосяной луковице. Наружные слои зачатка формируют волосяную сумку и сальные железы, из его внутренних слоев образуется собственно волос. Рост волоса происходит за счет интенсивного деления базальных клеток волосяной луковицы. Вершина растущего волоса выдвигается из волосяной сумки. Последовательно оттесняемые кверху, клетки волоса постепенно ороговевают. Они прочно склеиваются между собой, переполняются белком кератином, получают вкрапления пигмента, отмирают и высыхают. Таким образом, весь волос, кроме луковицы, представляет собой мертвое образование. С прекращением роста волоса его луковица зарастает, спадает с сосочка и ороговевает. Наконец, волос выпадает. Новый волос возникает уже на другом сосочке, образующемся, впрочем, в старой волосяной сумке.

Последовательные фазы роста волоса. Красным цветом отмечено внутреннее эпителиальное влагалище корня, синим цветом — его наружное эпителиальное влагалище. (По Фольмерхаус и Фравейн, 2003.) Волосы млекопитающих неоднородны. В зависимости от гистологического строения, размеров и формы они могут быть разделены на две основные категории: ость и пух. Остевые, или покровные, волосы (шерсть) характеризуются длинным и толстым, прямым или слегка изогнутым стержнем, обычно имеющим в концевой части расширение — гранну. У остевых волос хорошо развита сердцевина, состоящая из нескольких рядов клеток; тип их кожицы черепицеобразный. Помимо остевых волос, у многих млекопитающих имеются реже расположенные, но более длинные направляющие волосы, возвышающиеся над общим меховым покровом. Пуховые волосы (подшерсток) наименьшие по размерам; они очень тонкие, мягкие и многочисленные. Обычно они волнообразно изгибаются и обладают слабо развитой сердцевиной с одним рядом четкообразно расположенных клеток либо совсем лишены ее; кожица у них кольцевидного типа. Волосы подшерстка собраны в более или менее плотные группы вокруг оснований остевых волос. Иногда присутствуют также промежуточные волосы, занимающие переходное положение между остью и пухом. Независимо от принадлежности к той или иной категории волосы весьма разнообразны как по форме стержня, так и по характеру его изогнутости. Волосы, круглые на поперечном срезе, чаще бывают прямыми и торчащими. Волосы, которые овальны или сплющены на срезе, легче сгибаются и нередко образуют волнистый или курчавый шерстный покров.

Слева — схематическое изображение основных категорий волос:
I — направляющие волосы; II — остевые волосы; III — пуховые волосы; 1 — прикорневая зона; 2 — основание волоса; 3 — переходная зона; 4 — гранна; 5 — кончик волоса.
Справа — пучки волос и двухъярусность шерстного покрова:
1 — пуховые волосы, 2 — остевые волосы. Основные функциональные значения шерсти — предохранение подшерстка и кожи от различных внешних механических воздействий и придание телу определенной окраски. Шерсть защищает животное от палящего солнца и леденящего ветра, способствует постепенному испарению пота в пустыне и предотвращает намокание во время дождя или при нырянии. Вопреки распространенному мнению, водоотталкивающие свойства шерстному покрову (как и перьям птиц) придает не столько гидрофобная жировая смазка, сколько сформированная волосами структура — «решетка». Вдавливаясь в ее ячейки, поверхностная пленка окружающей воды даже при хорошем смачивании ости образует выпуклые по направлению к поверхности кожи мениски (а не вогнутые, как в стеклянных капиллярах), которые поэтому не втягивают, а выталкивают воду. Подшерсток образует эффективный теплоизоляционный слой.

Особенно мощный подшерсток из извитых волос развивается у одетых густым мехом водных млекопитающих — выхухоли (Desmana moschata), бобра (Castor fiber), выдры (Lutra lutra), норки (Mustela lutreola) и др. Возвышающиеся над подшерстком остевые и направляющие волосы имеют копьевидную форму; в воде их верхняя часть отклоняется в противоположную движению сторону и ложится на пружинящий слой пуховых волос. Поэтому волосяной покров этих животных образует пружинящую (демпфирующую) систему, аналогичную упругой коже китообразных. Специальное назначение имеют сильно удлиненные волосы некоторых млекопитающих, образующие хвостовой пучок (служит для обмахивания тела), гриву, баки, бороду (защищающие лицевые части, шею) и т. п.

Схема положения волос у водных, покрытых мехом млекопитающих на суше (А) и при плавании и нырянии (Б) (по Наумову и Карташеву, 1979):
1 — остевые и направляющие волосы, 2 — пуховые волосы. Для большинства млекопитающих характерна двухъярусность меха, слагающегося из шерсти и подшерстка. При дополнительном наличии промежуточных волос возникает трехъярусность меха. У небольшой части млекопитающих волосяной покров преимущественно или полностью состоит из волос лишь одной категории. Так, кроты (Talpinae) и слепыши (Spalacinae) имеют хорошо развитый подшерсток и почти полностью лишены остевых волос. Наоборот, у взрослых оленей (Cervidae), свиней (Suidae) и настоящих тюленей (Phocidae) подшерсток редуцирован и покров состоит главным образом из остей (у молодых особей этих зверей подшерсток развит хорошо). Отсутствие ярусности (как и безволосость) — результат редукции ранее существовавшего полного волосяного покрова.

Двухъярусный мех ушастого тюленя отличается большой густотой. Каждый пучок волос, помимо остевого волоска, может включать до 50 пуховых волосков, повышающих теплоизоляцию. (По Уленбрук, 2009.) Волосы обычно располагаются на теле в определенном порядке — либо равномерно поодиночке (например, у коровы (Bos primigenius taurus), лошади (Equus ferus caballus)), либо более или менее сложными группами с различным числом и локализацией отдельных волосков (свиньи (Suidae), хищные и др.). Как правило, волосы закреплены в коже не перпендикулярно ее поверхности, а направлены вершинами в определенную сторону, так что более или менее плотно прилегают к коже. Такой наклон мехового покрова — ворс — способствует обтеканию тела потоками воздуха и воды. Господствующее направление ворса — от головы к хвосту либо от спины к брюху. Характер ворса меняется в тех местах, где кожа часто подвергается образованию складок и растяжению. На некоторых участках шерсть образует завихрения.

Ворс тесно связан с образом жизни и характером движения. Так, у ленивцев, постоянно висящих на деревьях вниз спиной, волосы уложены в направлении от брюха к спине, что можно связать как с силой тяжести, так и с «причесывающим» влиянием дождей. У типичных землероев — кротов (Talpa), слепышей (Spalax), слепушонок (Ellobius) — очень низкий и бархатистый мех расположен вертикально, что дает возможность зверькам быстро двигаться в узких подземных ходах как вперед, так и назад, не оборачиваясь. Сходный волосяной покров имеют обитатели густых травянистых зарослей и подстилки (землеройки). То или иное расположение волос строго специфично для каждого вида млекопитающих и служит хорошим систематическим признаком и показателем филогенетических отношений.

У двупалого ленивца Гоффмана (Choloepus hoffmanni) волосы уложены в брюшно-спинном направлении. Наибольшего развития волосяной покров достигает у млекопитающих арктических и умеренных областей, для которых его теплоизолирующие свойства имеют особо важное значение. Густой мех имеют некоторые тропические формы (обезьяны, ленивцы), но у них главное значение приобретает защита от проливных дождей и укусов насекомых (безволосые тропические животные — слоны, носороги и др. — хорошо защищены от насекомых грубой толстой кожей). В зависимости от климатических условий, мест обитания и особенностей образа жизни высота волос и степень опушенности отдельных участков тела у разных видов не одинакова. У белок (Sciurus) и других древолазаюших млекопитающих наиболее длинные волосы располагаются на спине, крестце и хвосте, у настоящих норников — сусликов (Spermophilus), сурков (Marmota) — на боках, у лисиц (Vulpes) — на лопатках, у зайцев (Lepus) — на брюхе; у роющих видов длина волос по всему телу одинакова. Имеются различия и в распределении плотности (густоты) волосяного покрова. Снашивающийся мех нуждается в смене, которая происходит либо постепенно, либо в определенное время года, когда в процессе линьки сменяется весь или почти весь шерстный покров. В результате сезонных линек у млекопитающих арктических и умеренных областей зимний мех становится гуще и теплее, а летний оказывается не столь густым. Мех росомахи (Gulo gulo) обладает уникальной особенностью — не покрывается инеем на морозе.

Окраска волос далеко не всегда зависит от окраски кожи. Как правило, в клетках сердцевины и коркового слоя волос содержатся пигменты из группы меланинов. Они поступают из пигментных клеток дермы и в зависимости от комбинации создают различные оттенки коричневого, черного и рыжеватого тонов. Содержащиеся в волосе пузырьки воздуха ослабляют интенсивность окраски; если воздушных полостей много, то темная окраска выглядит серой, а в отсутствие пигмента они создают серебристо-белую окраску. Седение волос при старении обуславливается тем, что клетки сердцевинного слоя частью превращаются в фагоциты, поедают пигмент и, выходят из волоса в кожу, уносят его. Помимо ослабления пигментации, обесцвечивание волос связано с увеличением содержания в них воздуха. (Отметим также, что по истечении определенного времени меланины разрушаются — именно этим обусловливается блеклый окрас дошедших до нас ископаемых волос). Окраска шерсти, как правило, является покровительственной. Она нередко подвержена значительным сезонным изменениям; так, различные арктические животные зимой покрыты белым мехом, хорошо сливающимся со снежным покровом и делающим их незаметными, а перелиняв, покрываются темным летним мехом. Иногда окраска участвует в формировании вторичных половых признаков. Кроме того, окрас подвергается внутривидовой изменчивости. Периодически волосяной покров меняется — происходит линька.

Различия в рисунке на крупе разных особей зебры Греви (Equus grevyi) — пример внутривидовой изменчивости в окраске. Уход за мехом, от состояния которого зависит, выживет ли зверь, осуществляется с помощью зубов, когтей или ногтей. Так животное избавляется от грязи, колтунов и эктопаразитов, а кроме того, распределяет по волоскам секрет сальных желез. Некоторые млекопитающие производят взаимную чистку не только с целью поддержания гигиены, но и как проявление родительской заботы о потомстве, а также для установления близких контактов в размножающейся паре или иерархии внутри группы.

Видоизменениями толстых и круглых на срезе остевых волос являются щетина и иглы. Щетина — переходный тип между волосами и иглами. Она обычна у млекопитающих, обладающих иглистым панцирем, наибольшего же развития достигает у тенреков (Tenrecidae) и свиней (Suidae). Так, щетина кабана (Sus scrofa) представляет собой прекрасную броню, по которой соскальзывают шипы растений во время передвижения через густые заросли. Иглы образуют своего рода колючий защитный панцирь у ехидн (Tachyglossidae), ежей (Erinaceidae), дикобразов (Histricidae), древесных дикобразов (Erethizontidae) и др.; они характеризуются мощным развитием коркового слоя, врастающего продольными перегородками в сердцевину, прочностью, большой упругостью и очень острой вершиной. Обычно иглы сосредоточены на спинной стороне туловища, тогда как на брюхе имеются грубые волосы. Между ними и настоящими иглами на теле животного можно найти целый ряд переходов.

Иглистый панцирь обыкновенного ежа (Erinaceus europaeus). вперед

25 января 2020 года Текст: Анастасия Ляпунова

Мало найдется тактильных ощущений столь же приятных, как поглаживание и расчесывание гладкой, густой шерсти.

Многие приматы проводят за взаимным грумингом большую часть дня. Это наслаждение знакомо и людям: в конце концов, наши предки потеряли волосяной покров не так давно. Не полностью исчезли и связанные с ним древние привычки, характерные для всего класса млекопитающих. Шерсть — почти такой же важный его признак, как вскармливание детенышей молоком.

Вибриссы кошек

Длинные, роскошные усы кошек, способные воспринимать тончайшие колебания воздуха, позволяют не сталкиваться с препятствиями даже в полной темноте. Скорее всего, именно эта функция была для волос первичной: миллионы лет млекопитающие развивались как ночные животные и старались проявлять активность тогда, когда ослабевала хватка доминировавших на планете динозавров. Ориентироваться при слабом освещении и в тесном пространстве лесов помогали длинные отростки, вибриссы. Их производили клетки кожи, окруженные чувствительными нейронами.

С мозгом вибриссы связывает тройничный нерв, выходящий из черепа сквозь небольшое отверстие. У рептилий, не имеющих таких отростков, оно находится ближе к ноздрям, а у млекопитающих — ближе к глазницам. Это отверстие начало смещаться еще у предшественников млекопитающих, поэтому возможно, что чувствительные волосы появились у звероподобных предков, таких как цинодонты.

Волоски зебры

Говоря «шерсть», мы обычно имеем в виду ее верхний ярус, видимые со стороны покровные волосы — сравнительно толстые, длинные и, как правило, прямые. К основанию этих волос подходят мускулы, способные приподнимать их на холоде или в случае опасности, превращая животное в пушистый шар. Такой рефлекс сохранился и у нас, хотя в отсутствие густой шерсти на теле он проявляется в виде точек гусиной кожи. Покровные волосы защищают кожу от механических повреждений, а покровительственная или камуфляжная окраска делает животное менее заметным для хищников или для добычи. Характерные для зебр белые полоски на черном фоне снижают их привлекательность для крылатых паразитов, африканских слепней и мух цеце. Еще ярче защитная функция проявляется у некоторых видоизмененных покровных волос, таких как иглы дикобразов и ежей.

Подшерсток песцов

Развитие волосяного покрова шло параллельно совершенствованию другой важной черты млекопитающих — теплокровности. Расходуя массу энергии на обогрев тела, было бы глупо экономить на изоляции. Тем более что для этого достаточно даже умеренного слоя воздуха, запертого между шерстинками. Всего шесть сантиметров меха способны поддерживать разницу между температурой снаружи и у самой поверхности кожи в целых −40 °С.

Тонкие, спутанные волосы подшерстка сохраняют тепло настолько эффективно, что у некоторых животных они отрастают лишь в холодное время года. Многие обитатели Крайнего Севера линяют, меняя мех на более светлый и длинный, с большей долей густого подшерстка. У песцов на него приходится до 70% всех «зимних» волос. Мех покрывает даже подушечки лап этих животных, позволяя охотиться в самые свирепые морозы и спать прямо на снегу.

Волос к волосу

Серьезных отличий между волосами разных животных немного: все они состоят из внешней кутикулы, коркового слоя и мягкой сердцевины.

Зоология: только ценный мех

Чешуйки опоссумов

Структурную основу волос образуют нитевидные молекулы кератина, того же белка, из которого состоят когти, птичьи перья и чешуйчатые пластинки рептилий. В отличие от костей, кератин не фоссилизируется, то есть не может превратиться в окаменелость, а в тепле и при достаточной влажности распадается за считаные месяцы. Поэтому в палеонтологической летописи ни перья, ни шерсть почти не сохраняются.

Зато некоторые примитивные млекопитающие «сберегли» свидетельства эволюции прямо на себе. Достаточно вспомнить американских опоссумов: эти древние и мало специализированные сумчатые почти не изменились с мелового периода. Их шерстинки занимают промежуточное положение между пуховым подшерстком и покровом из длинных волос. При этом на хвосте и частично на лапках опоссумов так и остались кератиновые чешуйки.

Фолликулы китов

Небольшие водоплавающие животные спасаются от переохлаждения благодаря особенно густому меху, который обильно смазывается выделениями сальных желез. Однако подкожный жир служит более эффективным теплоизолятором, а связанная с ним избыточная масса снижает подвижность в воде далеко не так сильно, как на суше. Поэтому многие морские млекопитающие, например дельфины или моржи, теряют волосяной покров во время эмбрионального развития или в детстве. Однако следы шерсти часто остаются заметны и у взрослых особей. Крупные, с кулак, «бородавки» на рыле и передних плавниках горбатых китов — не что иное, как огромные, уже не использующиеся по прямому назначению волосяные фолликулы. У пресноводных дельфинов боуто вибриссы на морде остаются всю жизнь: чувствительные волоски помогают им находить пищу в мутной воде Амазонки.

На воротник

Покрытые густой шерстью шкуры стали первой одеждой, которой люди защитили свое голое тело. Меха использовали еще неандертальцы, и свое назначение они сохраняли вплоть до середины ХХ века, когда начали вытесняться новыми синтетическими материалами. Но до того многие животные подвергались массовому истреблению ради их шкур. В нашей стране этот промысел играл особенно важную роль: в силу природных условий пушнина служила важнейшим источником доходов и для простого народа, и для государственной казны.

Добыча зверя стимулировала быстрое освоение Сибири и Дальнего Востока, а привезенные в 1740-х камчатской экспедицией Беринга шкурки каланов были оценены покупателями особенно высоко — в десятки раз дороже собольих. Эти животные обладают рекордно густым мехом (около 150 тыс. волосков на квадратный сантиметр), и вскоре охота на них развернулась повсеместно и бесконтрольно. С промыслом «морских бобров» связана деятельность Русско-американской компании, которая в XIX столетии добывала каланов на побережье от Аляски до Калифорнии. Участвовали в массовом промысле также охотники из Японии, Великобритании, США, Канады и Мексики.

За это время численность каланов упала со 150-300 тысяч до одной-двух тысяч, и к началу ХХ века они сохранились лишь в далеких и труднодоступных районах. США, а затем СССР, Япония и другие страны начали вводить все более строгие запреты на добычу этих животных. Такие меры принесли заметные результаты, однако восстановиться после 250 лет убоя каланам не удалось до сих пор. Их численность так и не вернулась к уровню, существовавшему до того, как команда Беринга впервые привезла их шкурки в Европу.

Фото: ALAMY (X2)/ LEGION-MEDIA, PHOTOGRAPH BY RAMA, WIKIMEDIA COMMONS, (CC-BY-SA-2.0-FR), SPL (X4), NATURE PL / LEGION-MEDIA, DIOMEDIA

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 1, январь 2020

Волосяной покров

Шерстный (волосяной) покров — характерная черта облика млек опитающих. Волосы — тоже роговое производное эпидермального слоя кожи. Однако развитие волоса в эмбриогенезе начинается иначе, чем чешуи и пера. Плотный участок эпидермальных клеток приоб ретает цилиндрическую форму и не выпячивается наружу, а на оборот, погружается в мезодермальную часть кожи. Крайние клет ки участвуют в образовании влагалища волоса (фолликула) и саль ных желез, а расположенные по центру превращаются в зачаток самого волоса. Клетки зачатка волоса ороговевают .

Шерстный покров состоит из волос различного типа. Основ ные из них — это пуховые волосы, или подшерсток, остевые воло сы, или ость, чувствующие волосы, или вибриссы.

Основу шерстного покрова у большинства видов млекопитаю щих составляет подшерсток. Между пуховыми сидят жесткие остевые волосы. Именно они создают цветность шерстного покрова. У ведущих подземный образ жизни кротов, слепышеи, цокоров остевые волосы вовсе отсутствуют. У многих копытных, ластоно гих подшерсток имеется у детенышей, а затем он сменяется жес ткими остевыми волосами (например, у северного оленя, котика и др ). Шерстный покров периодически меняется: звери линяют. Белк и, песцы, лисицы, кроты сменяют мех дважды в год. Другие же виды линяют только один раз в год: начав менять шерстный покров весной, они полноценно обрастают новой шерстью к осени (суслики). У человека волосы растут всю жизнь, прирастая в день в среднем на 0,35 мм.

Шерстный покров, как и перья, образование полифункцио нальное. Большинство видов млекопитающих окрашено невзрач но, это скрывает их в местах обитания. В редких случаях окрас и длина шерстного покрова отражает половой диморфизм (у неко торых хищных, приматов). Велико значение шерстного покрова в термоизоляции тела. У северных видов его густота и высота существенно меняются по сезонам.

Особую категорию волос представляют вибриссы: очень длин ные жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию. Они сидят чаще на голове (так называемые «усы»), на нижней части шеи, на груди, а у некоторых лазающих древесных форм (напри мер, у белки) и на брюхе. В основании волосяного мешка чувству ющего волоса и в его стенках располагаются мякотные нервные волокна, воспринимающие соприкосновение стержня вибриссы с посторонними предметами. Вибриссы снабжены поперечнополосатой мускулатурой и иннервируются на голове ветвями тройничного нерва.

Видоизменениями волос являются щетина, иглы. Роговым про изводным эпидермиса у китообразных являются пластины китового уса.

Перьевой покров

Тело птицы покрыто перьями. Развитие перьев в онтогенезе птиц указывает на их тесную генетическую связь с чешуями рептилий. Как и зачаток роговой чешуи, зачаток пера возникает в виде бугорка соединительнотканного слоя кожи, пок рытого снаружи эпидермисом. По мере роста бугорок отклоняется назад, а его основание опускается в глубь кожи, образуя влагалище будущего пера и его сосочек, обильно снабжае мый кровью, через который происходит питание растущего пер; Эктодермальная часть зачатка, разрастаясь, дифференцируется на продольное утолщение — будущий стерженъ и два продольных киля этого утолщения, которые позднее распадаются на бородки опахала.

Перья у птиц дифференцированы на контурные, пуховые, соб ственно пух, нитевидные, щетинки. Они располагаются на теле не равномерно, а участками — птерилиями. Такое их распределение не ограничивает свободу движения птицы. Перья регулярно сменяются. Перьевой покров — образование многофункциональное. Его окраска скрывает птицу от взора хищника или, наоборот, демон стративна в половых играх. Структурно и механически (распуша ясъ) он участвует в терморегуляции. И наконец, главное — перь евой покров обеспечивает птице возможность движения в воздухе.

Край крыла образован маховыми перьями: первостепенные махо вые прикрепляются к кисти, второстепенные — к предплечью, третьестепенные — к плечу. Стабильное количество 10—12 первостепенных маховых является систематическим при знаком отряда. Несущую плоскость хвоста образуют рулевые пе рья. Их число тоже регламентировано.

Роговые производные кожных покровов

Роговые производные эпидермиса — приобретения наземных позвоночных животных. Их основное назначение — предохране ние тела от иссушения и защита от повреждений. Эмбрионально роговая чешуя закладывается как выпячивание эпидермиса с ме зодермальным сосочком внутри. Такое сочетание тканей сохраня ется и у взрослых животных.

Утолщения рогового слоя есть на теле жаб в виде бородавок или участков сплошного покрова. На теле рептилий образуется сплошн ой покров из роговых чешуй или щитков.

Поверхность тела гекконов, агам, хамелеонов, гаттерий по крывает примитивная бугорчатая роговая чешуя. На теле настоя щих ящериц и змей чешуя расположена черепицеобразно или ря дами. Голова змей и многих ящериц покрыта упоря доченными рядами роговых щитков. Их расположение учитывает ся при систематической характеристике видов. Видоизме ненные роговые щитки на хвосте гремучей змеи образуют «погремушку». Роговой покров подвержен смене: у змей, оттор гаясь вначале в области челюстей, он сползает с тела полностью, «чулком», у ящерицы отделяется участками. У некоторых репти лий под роговыми чешуями есть окостенения мезодермального слоя кожи.

Тело крокодилов, панцирь черепах и броненосцев покрыто с поверхности роговыми щитка ми. Щитки и чешуйки сохраняются на ногах птиц, на хвостах некоторых млекопитающих (крысы, бобры и др.).

Видоизменениями рогового покрова следует считать роговые чехлы на челюстях — клювы. Они свойственны черепахам, некото рым вымершим рептилиям, однопроходным млекопитающим и, наконец, всем птицам. Многообразие форм клювов птиц отража ет специфику их кормодобывающей де ятельности.

Роговые структуры располагаются на конечностях — когти, ногти, роговые пе репонки и складки на пальцах птиц, по дошвенные подушечки у млекопитающих, кожные гребешки на лапах приматов, копыта на концах пальцев копытных млекопитающих.

К роговым производным эпидермиса относятся также перьевой покров птиц и шерстный (волосяной) покров млекопитающих.

Производные кожных покровов

Производные кориума — чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные пластины рептилий, костные рога копытных. Остановимся на них подробнее.

Тело современных рыб покрыто костной чешуей. В коже хрящевых рыб образуется плакоидная чешуя. Она состоит из остеодентина — вещества, близкого к дентину зубов. Остеодентин — плотное органическое вещество, не имею щее клеточной структуры. Он формируется в кориуме и отличает ся от кости включением в его слои солей извести. Снаружи зубец чешуи покрыт тонким слоем эмали (витродентином), производным клеток эпидермиса.

На челюстях акул плакоидная чешуя укрупняется и выполняет функцию зубов (кожные зубы). Изношенные зубы сбрасываются и замещаются новыми. На поверхности тела некоторых скатов от дельные чешуи разрастаются в шиповатые структуры.

Тела относительно небольшой группы современных костных рыб (панцирников, многоперов) покрывает ганоидная чешуя — производное только мезодермального слоя кожи. Ее нижние слои строятся из настоящей костной ткани (покровное окостенение), а поверхность формируется из остеодентина, свойс твенного плакоидной чешуе. В ганоидной чешуе остеодентин лежит слоями, нарастая одновременно снизу и сверху.

У современных костистых рыб чешуя костная . Чешуйк и формируются из мезодермальных склеробластов. Они лежат в кожных карманах, черепицеобразно налегая друг на друга. Костные чешуйки могут быть округлыми (циклоидныё) или зазубренн ыми (ктеноидныё). Ряды бляшек на теле осетровых рыб и мелкие чешуйки на их теле — это тоже костная чешуя.

Костная и ганоидная чешуя — образования постоянные и не сменяются. На протяжении жизни рыбы чешуи увеличиваются в размерах. Скорость их нарастания неодинакова в разные сезон ы, что послужило разработке методики определения возраста рыбы по шлифам чешуи путем подсчета нарастающих в ней слое в.

Панцирь черепах является уникальным наружным ске летом среди всех наземных позвоночных. Он со стоит из выпуклого овального спинного щита — карапакса и плос кой брюшной пластины — пластрона. По бокам обе части соеди нены костными перемычками. Для головы, конечностей и хвоста панцирь имеет переднее и заднее отверстия.

Наконец, следует упомянуть о рогах копытных — костных вы ростах на лобных костях. Парные костные выросты образуются при участии особого кожного окостенения, которое прирастает к мозговому черепу. Как правило, костные рога отра стают у самцов оленей. К примеру, длина рогов у пятнистого оленя может достигать 93 см. Рога у обоих полов свойственны северному оленю. Костные рога вследствие разрушения костной ткани их основания периодически сбрасываются. Число отростков на рогах измен чиво у разных видов: у пятнистого оленя их в норме 4, может быть 6, марала — 6 — 7.

У полорогих копытных костные выросты на лбу невелики и покрыты постоянными толстыми роговыми чехлами. Уникальным исключением является вилорог , теряющий роговой чехол ежегодно. У жирафа костные рога одеты мягкой кожей. У оленей кожа с волосами покрывает только молодые рога (панты), а затем она отмирает и отпадает.

Строение кожи позвоночных животных

Кожа позвоночных (хордовых) двухслойная: она состоит из наружного эпидермиса и внутреннего кутиса.

Между эпидермисом и следующим, соединительнотканным, слоем кожи — кутисом — лежит базальная мембрана, образованная чаще эпителиальной, но отчасти и соединительной ткан ью.

Эпидермис представлен цилиндрическими клетками и происх одит из эктодермы зародыша. Эпидермис у позвоночных — всегда многослойная ткань, не имеющая кутикулы. У низших позвоночных (круглоротых, рыб, амфибий) эпидермис отграничен от подстилающей его соеди нительной ткани базальной мембраной — бесструктурной переп онкой, которая выделяется сов местно эпидермисом и кутисом . У рыб и личинок амфибий верхний слой эпидермиса (как и у личинок ланцетника) образует на поверхности тонкую пористую каемку, которую считают остатк ом общего мерцательного покрова передковых форм. У современных взрослых амфибий под слоем эпид ермиса обильно ветвятся крове носные капилляры, через них осущ ествляется кожное дыхание (газ ообмен между кровью и окружаю щей средой). Эпидермис богат многоклеточными железами. Их секрет создает на поверхности кожи жидкостную пленку, котор ая препятствует иссушению пок ровов и делает возможным газ ообмен. Благодаря чему амфибии способны выходить на сушу.

Эпидермис рептилий, птиц, млекопитающих — ткань многослойная и достаточно сложная . Его нижний базальный мальпигиев слой в течении всей жизни продуцирует новые слои клеток, поэтому нарушения эпидермиса у них легко восстанавливаются. Верхний слой эпидермиса — роговой — состои т обычно из клеток уплощенной формы. Кровеносных сосудов эпидерм ис не имеет.

Эпидермис дает начало различным роговым производным в виде роговых чешуй и щитков, перьев, волос, копыт, когтей, ногтей, полых рогов, перепонок. В эпидермисе развиваются и разнообразные кожные железы . Наконец, клетки глубоких слоев эпидермиса нередко содержат красящие вещества. Вмест е с пигментами кутиса они обусловливают окраску тела животн ого.

Кутис — внутренний волокнистый слой кожи позвоночных. Его называют также кориум, дерма, собственно кожа. В эмбриоген езе кутис развивается из мезодермального зачатка — кожного листка сомита. Слой кутиса (дермы), как правило, толстый и со ставляет основную часть кожи. В этом слое плотно переплетаются волокна соединительной ткани. Дерма придает коже прочность и эластичность. В кутисе развиваются разнообразные окостенения: чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные рога коп ытных, костные пластины и панцири некоторых рептилий и мле копитающих. У млекопитающих в кутис погружены основания кожных желез, волосяные сумки, у птиц — перьевые фолликулы.

В наружной части кутиса располагаются нервные окончания тепловых и осязательных рецепторов. Здёсь ветвится сложная сеть кровеносных и лимфатических сосудов, находятся пигментные клетки.

Более глубокая часть кутиса имеет рыхлую структуру и служит основным местом образования жировой ткани — подкожной жир овой клетчатки. Здесь накапливается жир — термоизоляционный и питательный материал тела животного. Большой толщины этот слой достигает у морских млекопитающих — китов и дельфинов.

Кожные покровы животных

По кровы животного защищают его тело от механических повреждений, препятству ют проникновению в организм животного бактерий, микроорга низмов, химических веществ. Они ограничивают тело животного и вместе с мускулату рой придают ему форму и удерживают внутренние органы. Покровы участвуют в регуляции вод ного баланса, защищая тело и от потери воды, и от чрезвычайно го ею насыщения. Благодаря наличию специализированных струк тур, желез и обильной гиперемии кровеносными сосудами кожа участвует в дыхании и выведении конечных продуктов.

Кожа и ее производные пигментированы. Окраска тела также многофункциональна: она делает одних животных незаметными, других — демонстративными. Пигменты кожи защищают тело жив отного от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей.

Кожа снабжена нервными окончаниями и специализирован ными рецепторными образованиями, которые осуществляют сенс орную функцию при общении животного со средой. Видимо, нес лучайно большинство органов чувств эмбрионально возникает из специализированных участков наружных покровов зародышей. Производные кожи принимают участие также в формировании органов передвижения (перепонки на лапах, между конечностя ми и телом, маховые и рулевые перья), служат для хватания, борьб ы, защиты (роговые рога, щитки, острые выросты).

Во́лосы — составная часть защитного покрова у млекопитающих и их предков (терапсиды). Филогенетически являются производными эпидермиса кожных покровов. У животных густой волосяной покров называется мехом или шерстью.

Содержание

1 Строение
2 Циклы роста волос
3 Виды волос
- 3.1 Длинные
- 3.2 Щетинистые
- 3.3 Пушковые
4 Цвет волос
5 Волосяной покров человека
6 Заболевания волос
7 Выпадение волос
8 Волосы в культуре
- 8.1 В мифологии и религии
- 8.2 В литературе
- 8.3 В современной культуре
- 8.4 В микроминиатюре
9 См. также
10 Примечания
11 Литература

Строение

Внешняя оболочка волоса образована накладывающимися друг на друга кератиновыми чешуйками. Видимая часть волоса называется стержнем. Часть волоса, находящаяся под кожей, называется волосяным корнем (или волосяной луковицей). Луковица окружена волосяным мешочком — фолликулом. От формы фолликула зависит тип волос: прямые волосы растут из круглого фолликула, слегка вьющиеся — из овального, а кудрявые — из почкообразного.

Каждый волос состоит из трех слоев. Наружный слой, или кутикула, выполняет защитную функцию и образован тонкими клетками вроде чешуек, которые перекрывают друг друга подобно черепице крыши. Когда чешуйки кутикулы лежат плотно, аккуратно перекрываясь, волосы шелковистые, мягкие и блестящие. Если же клетки кутикулы физически или химически повреждены, волосы лишаются блеска, становятся ломкими и легко путаются.

Под кутикулой находится кортекс — корковое вещество, состоящее из удлиненных мертвых клеток, которые придают волосу прочность и эластичность. Кортекс содержит пигмент меланин, определяющий естественный цвет волос. В центре каждого волоса есть мозговое вещество, оно состоит из мягких кератиновых клеток и воздушных полостей. Назначение этого слоя неизвестно, но предполагается, что по нему поступают питательные вещества к кортексу и кутикуле. Этим можно объяснить быстрое изменение волос при заболевании.

Естественный блеск волос зависит от их собственной жировой смазки, включающей антисептик, который помогает в борьбе с чужеродными микроорганизмами. В коже находятся сальные железы, они выделяют свой секрет в волосяные фолликулы. Так смазка секрет дает прекрасную защиту стволу волоса, сглаживая поверхность кутикулы и помогая волосу удерживать влагу и сохранять эластичность. Чем ровнее поверхность кутикулы, тем больше света отражается от волос и тем ярче их блеск. Поэтому гораздо труднее добиться блеска вьющихся волос, чем прямых.

В некоторых случаях, например при чрезмерной гормональной активности, когда сальные железы выделяют слишком много секрета, волосы становятся жирными. Если же секрета слишком мало, волосы становятся сухими.

Циклы роста волос

Живая часть волоса находится под эпидермисом. Выросший из-под него волос состоит из мёртвой ткани. Можно выделить три стадии роста волоса. Первая — стадия активного роста, вторая — промежуточная, когда волос перестает расти, но клетки сосочка функционируют, последняя стадия — полное прекращение роста.

При развитии волоса его эпидермальный зачаток — волосяная луковица — глубоко внедряется в толщу дермы, образуя волосяную сумку. В дно луковицы вдаётся волосяной сосочек — питающий луковицу участок дермы с кровеносными сосудами и нервами. Клетки луковицы, размножаясь, обеспечивают рост волоса, стержень которого состоит из трёх слоёв, образованных уже мёртвыми, ороговевшими клетками: более или менее рыхлой сердцевины, плотного коркового слоя и кутикулы (её клетки, уложенные подобно черепице, образуют на поверхности волоса заострённые ступеньки) [1] [2] .

В конце концов старый волос выпадает под действием роста нового, и цикл начинается снова. Первая стадия продолжается от двух до четырёх лет, вторая стадия — всего 15—20 дней, а последняя — от 90 до 120 дней. В любой момент около 93 % волос находится в первой фазе роста, 1 % — во второй фазе и 6 % — в третьей. Волосы головы, которые реагируют на гормональное воздействие так же, как и волосы тела, генетически запрограммированы повторять цикл роста 24—25 раз в течение жизни человека.

Виды волос

Различают три основных вида волос: длинные, щетинистые и пушковые [3] .

Длинные

Располагаются, главным образом:

На голове (свод черепа, лицо).
Подмышечная область.
Лобковая область.

Распределение — неравномерное. Больше всего (90 000—150 000) — на своде черепа (распределяются с частотой 200—460 на см²) [3] .

Щетинистые

Образуют ресницы, брови, растут в полости носа и уха.

Реснитчатые волосы относительно малочисленны. В среднем брови содержат 600, ресницы — 400 волосков [3] .

Пушковые

Покрывают остальную часть тела.

Распределяются с частотой 9—22 на см² [3] . Существуют индивидуальные отличия как в количестве таких волос, так и в глубине залегания волосяных фолликулов.

Цвет волос

Цвет волос зависит от соотношения двух видов пигмента (меланина): эумеланина и феомеланина. Основная разница этих видов — это форма их гранул. В большинстве случаев гранулы меланина удлинённой формы, они и называются эумеланином. Гранулы феомеланина имеют круглую или овальную форму. Другое название этих пигментов, соответственно: гранулированный и диффузный. Гранулированный пигмент (эумеланин) коричневого цвета, он состоит из сочетания трёх цветов: синего, красного и жёлтого. Диффузный (феомеланин) — жёлтый. Все натуральные волосы содержат оба вида пигментов. Всего может быть три цвета волос: блондины, рыжие и брюнеты, а оттенков насчитывают около 300 видов. Чёрные волосы содержат больше эумеланина, у природных блондинов — больше феомеланина. Большая концентрация феомеланина даёт волосам медный оттенок.

Иногда круглые или овальные гранулы оказываются в комбинации со средним количеством удлинённых, тогда волосы приобретают насыщенный рыже-коричневый оттенок. Если же круглые гранулы комбинируются с большим количеством удлинённых, тогда чернота почти скрывает рыжий цвет, хотя он все ещё придаёт лёгкий рыжий оттенок волосам, что отличает их от совершенно чёрных.

Волосяной покров человека

У человека в течение жизни сменяется три категории волосяного покрова. Первый, или зародышевый (лануго) появляется на четвёртом месяце внутриутробной жизни. Перед рождением его сменяет детский, или вторичный волосяной покров: все тело усеяно мелкими светлыми и тонкими волосиками, имеющими сердцевину. Уже в раннем детстве на голове, бровях и ресницах они утолщаются и удлиняются. Третичный, или терминальный волосяной покров образуется к началу полового созревания с появлением густых волос на лобке и в подмышечных впадинах, а у мужчин, кроме того, на животе, груди, конечностях и на лице. Для него характерны большие вариации [4] .

Заболевания волос

Перхоть
Облысение
Себорея
Седина
Сечение (расслоение)

Выпадение волос

Выпадение волос — это физиологический процесс, происходящий вследствие роста и обновления клеток кожи и её придатков. Нормой считается 60-100 выпавших волос за день. Выпадение волос сверх этого количества говорит о заболевании волос — алопеции. Алопеция — это прогрессирующее выпадение волос, приводящее к облысению головы или других волосистых участков кожи. Выделяют алопецию диффузную (истончение и поредение волос по всей голове), очаговую (возникновение очагов полного отсутствия волос), андрогенетическую (по мужскому типу, связанную с уровнем в крови мужских половых гормонов) и рубцовую (волосы отсутствуют в местах повреждений кожи). Различным видам алопеции подвержены как мужчины, так и женщины. В большинстве случаев мужчины страдают андрогенетической алопецией, а женщины — диффузной алопецией. Из наиболее эффективных методов лечение андрогенетической алопеции выделяют низкоинтенсивное лазерное излучение и трансплантацию собственных волос. Диффузная алопеция поддается медикаментозному лечению. Кроме того, выпадение волос может служить симптомом некоторых заболеваний — например, сифилиса. Очаговое выпадение волос (на голове появляются как бы округлые «островки»-проплешины) характерно для лучевой болезни.

Волосы в культуре

В мифологии и религии

Поверья, связанные с волосами, существуют почти у всех народов. Волосы традиционно считались вместилищем жизненной силы, поэтому маленьких детей обычно не стригли до определённого возраста, обычно до трёх–пяти лет. У славян первая стрижка волос выступала как особый обряд, который так и назывался «пострижины»; в княжеских семьях мальчика в день «пострижин» впервые сажали на коня.

Детей никогда не стригли наголо, всегда оставляли хотя бы пучок волос. В Древнем Египте детям оставляли пряди волос на висках или на темени (так называемый «локон юности»). В Китае маленьким мальчикам подстригали волосы так, чтобы оставалась чёлка; девочкам пряди волос перевязывали красной ниткой.

Одна из частей обета назорея — не стричь волосы. Библейский персонаж Авессалом при попытке бегства запутался длинными волосами в ветвях дерева и был убит.

Сила библейского Самсона была связана с его волосами. Он лишился силы, когда вопреки повелению Бога открыл эту свою тайну, после чего враги остригли ему волосы и захватили его в плен. На празднике филистимлян связанный Самсон, по молитве в раскаянии, вновь обрёл силу и обрушил языческий храм, погибнув сам и умертвив при этом большое количество врагов.

В германо-скандинавской мифологии богиня Сиф была острижена коварным Локи наголо, но гномы выковали ей новые волосы из золота, причём они могли расти как настоящие.

В православии при крещении, а также при посвящении в монашество есть обряд пострижения. В Русской Церкви до Никоновской реформы (а в католицизме и по сей день) выбривали тонзуру все духовные лица.

Замужние женщины почти повсеместно должны были тщательно прятать волосы; девицы — заплетать в косу. Волосы обязательно распускали, когда ворожили.

Замужние иудейки никогда не показывают свои волосы, поэтому они носят косынки или парики.

В литературе

В сказке братьев Гримм «Рапунцель» принцесса спускала из окна башни волосы, по которым взбирался прекрасный принц.

В русских народных сказках волосы девушек приобретают особое сакральное значение. Длинные в основном русые волосы главной героини являются одним из главных атрибутов её красоты. Это находит своё отражение и в названиях сказок: «Варвара-краса, длинная коса», «Сказка о Василисе, золотой косе, непокрытой красе, и об Иване Горохе».

В современной культуре

В 1967 году был поставлен мюзикл «Волосы», а 1979 году на его основе был снят фильм «Волосы».

В микроминиатюре

Микроминиатюристы часто используют волос как предмет для сравнения. Самые распространённые микроминиатюры с использованием волоса: надпись на волосе, изображение на волосе, изображение на срезе волоса, изделие внутри волоса. Толщина волоса (диаметр в сечении) примерно равна 0,08 мм.

Читайте также: