В коже млекопитающих находятся волосяные луковицы сальные и потовые железы верно ли это

Опубликовано: 17.09.2024

Все животные, как простейшие, так и многоклеточные, имеют покровы тела, которые предохраняют организм от проникновения в него инородных тел и веществ, других организмов, излишков влаги, а также от механических повреждений. Защитная функция покровов проявляется и в регулировании температуры тела, и в предохранении его от потери воды. У многоклеточных животных покровы тела участвуют в обмене веществ. Одноклеточные организмы, имеющие постоянную форму тела, снаружи покрыты прочной оболочкой. У многоклеточных организмов внешние покровы тела усложняются и представляют собой слой удлинённых клеток. Такие покровы называют плоским эпителием. Покровы позвоночных животных имеют сложное строение. Кожа состоит из двух слоёв — эпидермиса и собственно кожи. Эпидермис — это наружный многоклеточный слой. В нём образуются роговые чешуйки, перья, когти, копыта, полые рога и многочисленные железы, пигментные клетки. Клетки эпидермиса постоянно делятся, а верхние слои отмирают и слущиваются. Собственно кожа обладает наибольшей прочностью. В ней развиваются корни волос, кожные роговые образования, сальные и потовые железы. У млекопитающих подкожная жировая клетчатка — самый глубокий слой кожи. В нём находятся в основном жировые клетки, откладываемые организмом про запас. Кроме того, слой жира смягчает внешние удары и сохраняет тепло.

Таким образом, эволюция покровов тела шла по пути увеличения числа их слоёв и появления в них новых образований: ресничек, желёз, известковый и хитиновый покров, чешуи, когтей, перьев, волос, рогов, копыт, ног.

Наружные покровы человека

Кожа — наружный покров тела человека. Площадь её — 1,5—1,6 м 2 . Она состоит из трёх слоёв: наружного — эпидермиса, среднего — дермы и внутреннего — подкожной жировой клетчатки (гиподерма). Кожа выполняет защитную функцию: предохраняет организм от многих вредных воздействий (механические, химические, физические), а также создаёт препятствие для большинства микробов. Она вырабатывает особые вещества, способствующие её самодезинфекции.

Кожа богата мышечными и эластичными волокнами, обладающими способностью растягиваться, придавая ей упругость и противостоять давлению. Благодаря этим волокнам кожа может после растяжения возвращаться к исходному положению. Растяжимость кожи в различных направлениях неодинакова. При внимательном осмотре можно заметить, что вся поверхность кожи испещрена большим количеством мельчайших складок, бороздок и линий, образующих сложный рисунок треугольных и ромбических полей. Кроме того, на коже есть едва заметные углубления. Это так называемые поры. Кожный рисунок из линий, бороздок и пор у молодых людей заметен мало. С возрастом он становится отчётливее. Особенно резко выделяются кожные бороздки на ладонях и подошвах, образуя на их участках сложный индивидуальный рисунок.

Строение и функции кожи

Эпидермис — наружный слой образован плоским эпителием и имеет толщину от 0,07 до 2,5 мм и зависит от характера и силы воздействия окружающей среды. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах, наиболее тонкий на веках. Поверхностный слой эпидермиса состоит из ороговевших мёртвых клеток (он же образует волосы, ногти), имеющих вид чешуек и плотно прилегающих друг к другу.

В основе эпидермиса лежит один ряд призматических клеток, которые постоянно делятся и образуют новые клетки эти клетки продвигаются к наружным слоям, изменяя свою форму, становятся плоскими, ороговевают, отмирают и отслаиваются. В эпидермисе находятся пигментные клетки, (меланин) придающие коже определённый цвет. Пигментация способствует поглощению коротковолновых лучей и тем самым предохраняет внутренние органы от повреждений.

Цвет кожи зависит от нескольких факторов. Пигмент меланин придаёт коже коричневый оттенок, роговой слой эпидермиса — серо-жёлтый, а зернистый слой — беловатый оттенок. Розовый или красноватый цвет кожи объясняется тем, что через роговой слой просвечивают кровеносные сосуды. Тканевые жидкости, преломляя лучи света, придают коже матово-белый оттенок. Из сочетания всех этих оттенков и складывается обычный цвет кожи, который меняется с возрастом и при некоторых заболеваниях. В коже новорождённых пигмент отсутствует. Даже у негров кожа новорождённого ребёнка светлая, красноватая и получает свою окраску только спустя некоторое время после рождения. Пигментация кожи человека оформляется в течение первых месяцев и лет жизни и зависит не только от количества пигментных клеток, сколько от их функциональной способности, т.е. от степени образования в них пигмента. У лиц со светлой кожей в молодом возрасте пигмент распределяется равномерно. Кровоснабжение кожи в этом возрасте развито хорошо. Кожа богата тканевой жидкостью, придающей ей беловато-матовый оттенок.

У людей пожилого возраста роговой и зернистый слой эпидермиса утолщается, а кровообращение ухудшается. Бело-жёлтый или серо-жёлтый цвет начинает преобладать над преимущественно розовым. Кроме того, обезвоживаются ткани в стареющей коже и начинают пропускать лучи света глубже, от чего и зависит желтоватый цвет кожи. Под влиянием эндокринных факторов, нервной системы и внешних явлений (солнечного света, температуры воздуха, ветра, механических раздражителей) увеличивается и количество пигмента меланина, придавая коже желтовато-коричневый оттенок. Причём распределение пигмента в коже с возрастом нарушается: появляются пигментные пятна. Таким образом, в результате всех этих изменений стареющая кожа приобретает бледно-жёлтую или серо-землистую окраску, часто пигментными пятнами различных размеров на отдельных участках лица, шеи, рук.

Дерма, или внутренний слой (собственно кожа), намного толще эпидермиса. Он состоит из плотной соединительной ткани, образованной клетками и тесно переплетающимися волокнами. Волокна придают коже эластичность: она легко растягивается и смещается.

Этот слой кожи обильно снабжён кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Здесь находятся многочисленные образования: волосяные сумки, сальные и потовые железы, рецепторы. К волосяным сумкам подходят кровеносные сосуды, нервы и мышцы. Сокращение этих мышц происходит рефлекторно при охлаждении и выпрямляет волосы, что способствует улучшению теплоизоляционных свойств кожи. У человека при этом появляется «гусиная кожа». Очень редкие и короткие волосы покрывают почти всю кожу человека (кроме ладоней и стоп). Они утратили своё защитное значение и являются рудиментарными. Вместе с ногтями волосы принадлежат к кожным роговым образованиям.

Сальные железы, расположенные у корней волос, выделяют жир, смазывающий волосы и кожу и защищают их от пересыхания. Потовые железыобразуют и выделяют пот, который по составу близок к моче, но менее концентрирован. Они имеют трубчатое строение и представляют собой скрученную в клубочек трубочку, оплетённую кровеносными капиллярами.

Гиподерма — подкожная жировая клетчатка — самый глубокий слой кожи, состоящий из рыхло соединительной ткани, в которой есть волокна и много жировых клеток. Здесь откладываются запасы жира. Кроме того, подкожная клетчатка служит для защиты органов, покрытых ею, от ударов и охлаждения.

Защитная функция кожи

Тактильная: ощущение прикосновений;

Температурная: восприятие холодного и горячего;

Кожа снабжена большим количеством разнообразных чувствительных нервов и соответствующих нервных окончаний (рецепторов), благодаря чему она выполняет функции сложного органа чувств. Кожные рецепторы воспринимают разнообразные раздражения внешней среды и сигнализируют о них в кору головного мозга. Вот почему мы способны чувствовать прикосновения и осязать предметы, ощущать тепло и холод, испытывать чувство давления и боли. Рецепторы кожи дают возможность получать представления об окружающих нас предметах, их величине, форме, характере их поверхности, температуре.

Терморегуляция кожи

Кожа принимает участие в теплорегуляции. Она предохраняет организм от перегревания и охлаждения, помогает сохранять постоянную температуру тела. Около 80% тепла, образующегося в организме, выделяется через кожу. Кожа — главный орган терморегуляции. Через кожу организм отдаёт тепло в окружающую среду путём теплопроведения, теплоизлучения и значительную часть — при испарении пота. Если, например, мокрую руку держать на воздухе, появляется ощущение холода, потому что испарение воды охлаждает руку.

Теплоотдача путём испарения пота происходит разными путями: с испарением пота, образование которого зависит от количества крови, проходящей через кожные сосуды; в результате излучения тепла в окружающий воздух; за счёт передачи тепла предметам, непосредственно контактирующим с телом, например одежде; благодаря перемешиванию воздушных потоков, при котором тёплый воздух, окружающий поверхность тела, замещается более прохладным.

Теплоотдача путём испарения пота происходит непрерывно в виде незаметной для нас испарины. За сутки кожа выделяет с потом вдвое больше воды, чем лёгкие за то же время. В жаркую погоду организм теряет больше тепла потому, что кровеносные сосуды расширяются, ток крови в них ускоряется, увеличивается количество крови, протекающей вблизи поверхности нашего тела, где она охлаждается. В холодную погоду кожные сосуды сужаются, кожа бледнеет, а отделение пота резко снижается, в результате чего отдача тепла уменьшается.

Придатки кожи — ногти и волосы

На всех пальцах у человека с тыльной стороны конечных фаланг имеются ногти — тонкие и прозрачные ороговевшие пластинки. Это придаточные образования кожи, развивающиеся из эпидермиса. Ногти изогнуты соответственно поверхности ногтевой фаланги пальца. Большая часть ногтя — его тело — заканчивается свободным краем и переходит в самую тонкую часть ногтя — корень, который глубоко вдаётся в складку кожи. На месте перехода тела ногтя в корень под кожным валиком выступает имеющая полулунную форму более светлая часть ногтя — место его роста. Весь ноготь располагается в ногтевом ложе. Оно является образованием кожи и плотно соединено с бугристостью ногтевой фаланги при помощи пучков соединительно-тканных волокон. В области ногтевого ложа отсутствуют железы, но здесь большое количество окончаний чувствительных нервов.

Строение ногтя сходно со строением эпидермиса. В нём различают слои зачатковый и роговой. Первый соответствует ростковому слою, размножение клеток которого и обуславливает рост ногтя. У живого человека ноготь растёт непрерывно и довольно быстро — до 4 мм в месяц, особенно на пальцах рук. Вещество большей части ногтя состоит из рогового слоя. Ногтевая пластинка лишена кровеносных сосудов и нервов. Розовый цвет ногтя зависит от подногтевых сосудов, которые просвечивают через прозрачный роговой слой. При застойных явлениях от изменения цвета крови изменяется и цвет ногтей (синюшность).

К придаткам кожи относятся и нитевидные образования — волосы, покрывающие значительную часть поверхности кожи. Только в некоторых местах они отсутствуют совершенно (ладони и ладонные поверхности пальцев рук, подошвы и подошвенные поверхности пальцев ног, тыльные поверхности концевых фаланг всех пальцев). Все волосы по внешнему виду разделяются на несколько типов. К длинным относятся волосы головы, бороды и усов. К коротким, щетинистым относятся волосы бровей, ресниц, а также волосы, находящиеся у отверстия носа и наружного слухового прохода. Выделяют ещё тонкие, шерстистые волосы (пушок) которые находятся на туловище, конечностях и лице.

Волосы располагаются наклонно к поверхности кожи. Корень начинается утолщением, волосяной луковицей. Свободная часть каждого волоска, выступающая над кожей, называется его стержнем. К каждому волосу прикрепляется специальная выпрямляющая его мышца. Волосы имеют различную окраску — от бледно-жёлтой до чёрной. Цвет их зависит от наличия в корковом слое пигмента, интенсивность окраски — от количества последнего. При потере пигмента наступает поседение волос, которое усиливается от проникновения воздуха между клетками коркового слоя. Волосы у живого человека растут непрерывно. Волосы служат защитным приспособлением: ресницы, , брови оберегают глаза. Эти щетинистые волосы не только механически задерживают крупные пылевые частицы, но и являются чувствительными «антеннами». Даже лёгкое прикосновение к ним вызывает раздражение чувствительных нервных окончаний, густо оплетающих корень волос.

Кожа - самый большой по площади орган человека. Кожа образует наружный покров, отделяющий внутренние органы и ткани от окружающей среды.

Состоит кожа из эпидермиса (от греч. epi – над и derma – кожа) - наружного слоя, и дермы (собственно кожи) - внутреннего соединительно-тканного слоя. Ниже кожи расположена гиподерма (греч. hypo — вниз), представленная жировой тканью.

Эпидермис

Эпидермис кожи представлен многослойным ороговевающим эпителием. В эпидермисе различают (снизу вверх) 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. В базальном слое клетки интенсивно делятся митозом, по мере перемещения клеток к поверхности они отмирают и ороговевают. Ороговение связано с накоплением клетками особого вещества - кератина.

Роговой (самый верхний) слой эпидермиса полностью обновляется за 7-11 суток. Благодаря такому обновлению эпидермис весьма устойчив к действию механических и химических факторов, является барьером для микробов - бактерий, непроницаем для воды.

В базальном слой расположены меланоциты (от греч. melanos - чёрный) - клетки, которые накапливают пигмент черного цвета - меланин. Синтез этого пигмента усиливается при длительном нахождении на солнце, что и является причиной появления на коже "загара".

На самом деле загар представляет защитную реакцию организма на вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, которая препятствует их прохождению через кожу во внутренние ткани и органы.

Дерма

Под эпидермисом расположена дерма (собственно кожа), в которой можно обнаружить потовые и сальные железы, а также волосяные фолликулы (лат. folliculus - мешочек). В дерме расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, мышечные волокна.

В дерме различают два слоя:

Образован рыхлой соединительной тканью в виде сосочков, вдающимися в нижние слои эпидермиса. Именно сосочковый слой определяет уникальный рисунок кожи человека. Здесь расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания.

Образован плотной волокнистой соединительной тканью. Структурные белки - коллаген и эластин (вместе с гиалуроновой кислотой) - придают этому слою (и коже в целом) прочность и эластичность. В сетчатом слое локализуются потовые и сальные железы, волосяные фолликулы.

Мы приступаем к изучению придатков кожи: сальных, потовых желез, волос и ногтей. Термин придатки ни в коем случае не преуменьшает значимость этих образований, он лишь подчеркивает, что все они - производное (образовались из) эпидермиса кожного покрова.

Потовые железы - трубчатые экзокринные железы, протоки которых открываются на поверхность кожи порами. Выделяют секрет - пот, в составе которого присутствует вода, мочевина, мочевая кислота, соли. Потовые железы находятся почти по всей поверхности кожи.

Функции потовых желез:

Выделительная - удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту
Участие в водном и солевом обмене - с потом выделяются вода и соли для поддержания гомеостаза
Терморегуляционная - при испарении пота кожа охлаждается, избавляясь от избытка тепла

Сальные железы расположены, в отличие от потовых, более поверхностно. Их выводные протоки могут открываться как в волосяную сумку, так и на поверхность кожи. Секрет сальных желез - кожное сало, которое предотвращает развитие на коже микробов, препятствует высыханию кожи, смягчает ее поверхность и является смазкой для придатков кожи - волос.

Волос - производное эпидермиса, состоящее из корня и стержня. Корень волоса заканчивается волосяной луковицей, в которую снизу входит волосяной сосочек с сосудами и нервами. Рост волос происходит за счет деления клеток волосяной луковицы. Снаружи корень волоса окружен волосяной сумкой, к которой крепится мышца, поднимающая волос.

Проток сальной железы открывается в волосяную воронку - место перехода корня волоса в стержень. Стержень состоит из мозгового и коркового вещества, представленного ороговевшими клетками. К старости количество пигмента в ороговевших клетках (чешуях) снижается, а количество пузырьков газа - увеличивается, что и является причиной поседения волос.

Волосы у человека по сравнению со многими другими животными - крошечные и не могут выполнять функцию термоизоляции. Ресницы, брови, волосы носа и уха выполняют защитную функцию. Брови служат для недопущения попадания пота, раздражителя, в глаза.

Ногти - производные эпидермиса, представляющие собой выпуклые роговые пластинки, расположенные в ногтевом ложе. Ногтевое ложе состоит из росткового эпителия и соединительной ткани, богато нервными окончаниями и кровеносными сосудами. Рост ногтя происходит за счет деления клеток росткового эпителия.

В нижней части ногтевое ложе окружено плотным кожистым валиком - кутикулой, которая предохраняет ростковую зону ногтя от попадания в нее бактерий, инородных частиц. Функция ногтя - защита чувствительной части пальца от механических повреждений и создание для нее опоры.

Кожа - орган терморегуляции

Вы уже знаете, что за счет испарения пота кожа может охлаждаться, тем самым выполняя терморегуляционную функцию. Однако, это не единственный механизм терморегуляции. В коже расположены сети кровеносных сосудов.

Во время жары сосуды расширяются, кровь заполняет их - теплоотдача увеличивается, таким образом, организм отдает лишнее тепло окружающей среде.

Во время холода сосуды сужаются, крови в них становится меньше (теплоотдача уменьшается), она устремляется во внутренние органы (печень), чтобы организм как можно дольше смог поддерживать оптимальную температуру.

Кожа - орган осязания

В коже находятся нервные окончания (рецепторы), воспринимающие различные раздражители: холод, тепло, давление, боль. Холодовые рецепторы находятся у поверхности кожи, тепловые - залегают в дерме (собственно коже). Боль воспринимается с помощью свободных нервных окончаний.

Кожа - место синтеза витамина D

Кожа активно участвует в синтезе витамина D. В ней содержится вещество предшественник витамина D - эргостерин, который под ультрафиолетовыми лучами (вот почему полезно бывать на солнце) преобразуется в витамин D.

У детей при недостатке солнечного облучения (инсоляции) может развиваться рахит - размягчение костной ткани, так как витамин D участвует в усвоении кальция.

Функции кожи

В завершении статьи соберем все функции кожи воедино, в систему, для облегчения запоминания. Итак, функции кожи:

Защищает внутренние органы и ткани от механических повреждений, покрыта кожным салом, которое препятствует развитию болезнетворных микроорганизмов.

При попадании в кожу чужеродных веществ (антигенов) происходит их распознавание и уничтожение, удаление. Воспаление кожи называется дерматит (от др.-греч. δέρμα, δέρματος — кожа + лат. itis — воспаление).

Терморегуляция осуществляется за счет потовых желез, кровеносных сосудов и подкожно-жировой клетчатки, которая выполняет теплоизоляцию внутренних органов и тканей.

Благодаря работе потовых желез из организма удаляется мочевая кислота, мочевина - побочные продукты обмена веществ.

При наполнении сосудов кожи в них может депонироваться до 1 л крови.

В коже располагаются температурные, холодовые, болевые рецепторы, а также рецепторы давления. Все они обеспечивают осязательную функцию кожи.

Участие в обмене веществ

За счет работы потовых желез кожа принимает участие в водно-солевом обмене, а за счет образования витамина D во время инсоляции (солнечного облучения).

Заболевания

Раздел медицины, изучающий кожу, называется - дерматология. Известно тяжелое наследственное заболевание кожи - ихтиоз (греч. «ихтис» — рыба). Характеризуется нарушением ороговения кожи: образуются чешуйки, напоминающие рыбью чешую. Порой ороговение выражено настолько сильно, что несовместимо с жизнью.

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.

Chi's Sweet Home / TXN

Американские исследователи выяснили, каким образом кожа эмбриона «решает», что именно сформируется на каждом ее участке: потовые железы или волосяные фолликулы. Статья опубликована в журнале Science.

У большинства млекопитающих потовые железы и волосяные фолликулы разнесены по разным участкам тела, и потовые железы обычно развиваются только на подушечках лап и на морде. Однако у человека и других приматов потовые железы и волосяные фолликулы находятся на одних и тех же участках кожи. Особенно много потовых желез у человека, и по количеству выделяемого пота с ним могут сравниться только очень немногие млекопитающие — например, лошади. Способность к охлаждению тела, которую обеспечивает обилие потовых желез по всему телу, позволяет человеку выдерживать очень высокие температуры и, например, бегать марафоны.

В ходе эмбрионального развития потовые железы и волосяные фолликулы образуются сходным образом, в результате врастания эпидермальных почек в мезенхиму. Каким образом при этом решается судьба таких почек — то есть почему они становятся потовыми железами или волосяными фолликулами — до сих пор не до конца понятно. В 1960-х в экспериментах по пересадке зародышевых тканей было показано, что ключевую роль в этом играет мезенхима: например, при пересадке эпителия роговицы кролика в мезенхиму на спине из нее образуются волосяные фолликулы, а при пересадке эпителия в мезенхиму подушечек лап из нее образуются потовые железы.

Авторы новой статьи решили выяснить, какие молекулярные механизмы лежат в основе такой специализации. Для этого они воспользовались тем, что у мышей на спине развиваются только волосяные фолликулы, а на лапках — только потовые железы. Ученые отсеквенировали РНК в мезенхимальных клетках этих участков у эмбрионов в момент формирования эпителиальных почек — то есть непосредственно перед образованием потовых желез и волосяных фолликулов.

Оказалось, что судьба этих почек определяется экспрессией в мезенхиме костных морфогенетических белков (BMP) — факторов роста, регулирующих развитие тканей зародыша. В мезенхимальных клетках лап уровень экспрессии этих белков гораздо выше, чем в клетках спины. Экспрессия BMP в мезенхиме запускает синтез факторов роста фибробластов (FGF). Белки BMP и FGF затем активируют сигнальные пути, которые в конечном итоге подавляют синтез в них белка SHH (sonic hedgehog) — еще одного важного регулятора эмбрионального развития. Подавление синтеза SHH и определяет судьбу эпителиальной почки: из нее развивается потовая железа.

Антагонистическое взаимодействие BMP и SHH определяет путь развития эпителиальных почек

Таким образом, ключевую роль в определении пути, по которому будут развиваться эпителиальные почки, играет антагонистическое взаимодействие белков BMP и SHH. Изменяя экспрессию генов этих белков на разных стадиях эмбрионального развития, авторы также показали, что это взаимодействие определяет судьбу эпителиальных почек только в течение узкого временного интервала. Например, сколько угодно сильное повышение экспрессии SHH в начавших формироваться потовых железах после окончания этого интервала никак не повлияет на развитие эпителиальных почек.

Наконец, авторы решили выяснить, каким образом потовые железы и волосяные фолликулы развиваются в одних и тех же участках мезенхимы у человека. Для этого они проследили за развитием эмбриональной кожи головы. Оказалось, что в мезенхиме человека различия в экспрессии BMP — не только временные, но и пространственные. До 15 недели развития эмбриона все образующиеся эпителиальные почки специализируются как волосяные фолликулы. Между 15 и 17 неделями происходит переключение пути развития: уровень экспрессии BMP становится все выше, и все больше эпителиальных почек идут по пути развития потовых желез. В конце концов, на 20 неделе развития, в коже развиваются уже только исключительно потовые железы.

Как заключают авторы, эти результаты в будущем могут пригодиться, например, для поиска способов лечения людей с нехваткой или отсутствием потовых желез. Потовые железы могут отсутствовать как в результате генетического заболевания — гипогидротической эктодермальной дисплазии, — так и в результате ожогов или травм. Недавно ученым удалось вырастить искусственную кожу, содержащую функционирующие потовые железы, которая также может найти применение в лечении подобных заболеваний.

Кожа млекопитающих -собак, кошек; строение.

Кожа собак, как и всех млекопитающих, состоит из:

• эпидермиса,
• собственно кожи – дермы,
• подкожной жировой клетчатки.

1 – роговой слой эпидермиса
2 – мальпигиев слой эпидермиса
3 – дерма
4 – потовая железа
5 – устье потовой железы
6 – волос
7 – сальная железа
8 – кровеносные сосуды
9 - нервные волокна кожи
10 –жировые отложения

Строение поверхностного слоя кожи – эпидермиса и его придатков различно у разных классов позвоночных животных, но они обладают общими свойствами:

• состоят из эпителиальных клеток, происходящих из эктодермы, а под ними располагается дерма, происходящая из мезенхимы;

• содержат особые клетки, благодаря которым непрерывно или циклами постоянно происходит обновление клеток, закрывающих поверхность тела животного.

Кожа развивается из двух эмбриональных зачатков. Из эктодермы зародыша развивается наружный слой кожи – эпидермис.

Глубокие слои кожного покрова – дерма и подкожная клетчатка - формируются мезенхимой.

Толщина кожи у позвоночных варьирует. Кроме того, она может быть различной на разных частях тела одного и того же животного. Эпидермис достигает наибольшей толщины на местах, испытывающих постоянное трение при хождении и лазании; нередко здесь образуются мозоли (Например - подошвы лап, седалищные мозоли некоторых обезьян, мозоли на коленях у верблюдов и т.п.)

В соответствии с видовыми особенностями животных кожа характеризуется специфическими производными кожного покрова: копыта травоядных животных, гребень птицы, рога, волосяной покров, молочные железы у млекопитающих, перья у птиц.

Эпидермис кожи представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием. Толщина его и степень ороговения специфичны для каждого вида животного, области тела и развития волосяного покрова.

Наиболее полно представлен эпидермис кожи в областях, не покрытых волосами. Процесс ороговения связан с накоплением клетками специальных белков – кератинов и их превращением. В эпидермисе нет кровеносных сосудов. Питательные вещества и кислород в него поступают из капилляров дермы, которая образует большую площадь контакта с эпидермисом благодаря обилию сосочков и высокой степени их развития.

Кожа участвует в обмене веществ, в процессах теплорегуляции, выделения, синтеза витаминов (витамин D ) и др. Окраска кожи обусловлена пигментами, которые в виде зернышек меланина, распределяются в клетках ростового слоя, в межклеточных промежутках и в специальных пигментных клетках.

Собственно кожа или дерма – производное мезенхимы, состоящее из слоя клеток и волокон соединительной ткани, ниже которого лежит слой жировой ткани. Состоит из двух слоёв – наружного – сосочкового и внутреннего – сетчатого.

Дерму пронизывают кровеносные сосуды, ветвятся окончания чувствующих нервов, воспринимающие температурные и болевые раздражения. Поскольку пигменты расположены, главным образом, в производных кожи – чешуе, щитках, перьях или волосках,- то эти производные и являются главными носителями окраски животных. Собственно кожа обычно не окрашена.

Мякиши.

К производным кожного покрова относятся мякиши. Мякиш - это подушковидные утолщения кожи, расположенные в области кисти и стопы. У собаки имеются запястный, пястный, плюсневый и пальцевые мякиши. На каждом мякише имеется подкожный слой (особенность - желтая жировая ткань), основа кожи и эпидермис.

В коже млекопитающих животных имеются разнообразные железы, выделяющие различные вещества и выполняющие различные функции.

Железы кожи.

Сальные железы распространены по всему кожному покрову млекопитающих животных, отсутствуют лишь в коже сосков вымени, пятачка свиней и мякишей конечностей. Выводные протоки сальных желез открываются в воронку волоса. Клетки сальных желез образуют жирный секрет, который смазывает поверхность кожи и волосы, способствуя сохранению эластичности, и предохраняет кожу от проникновения микробов и грибков.

Потовые железы расположены в глубокой зоне дермы. С потом выделяются продукты распада, но основная функция потовых желез – терморегуляционная: выделяющийся при перегреве пот испаряется, охлаждая тело. Потовые железы обильны у приматов и копытных, относительно слабо развиты у собачьих, кошек, зайцеобразных и грызунов, отсутствуют у китообразных, ленивцев, ящеров.

Пахучие железы представляют собой видоизмененные потовые или, реже, сальные железы, а иногда объединение тех и других. Например - анальные железы многих хищников, Пахучий секрет этих желез служит прежде всего для меченья территории и для видового опознавания, реже – для самозащиты ( скунсы).

Млечные железы – видоизмененные потовые железы – развиваются у самок всех млекопитающих. Это специализированные железы кожного покрова, связанные с гормональной регуляцией.

Подкожная клетчатка – слой рыхлой соединительной ткани с большим содержанием жировых клеток. Этот слой обычно равномерно распределен по всему телу животного, но бывает, сосредоточен и на определенных местах. Отложения жира в подкожной клетчатке у наземных животных используется как энергетический резерв. Особенно велики отложения жира у зверей, впадающих в спячку (сурки, суслики, барсуки, медведи); максимальных размеров они достигают осенью.

У большинства животных запасы жира не столь заметны и мы даже не подозреваем о его присутствии. Подкожно-жировая клетчатка подвижно соединяет кожу с внутренними тканями: обеспечивает подвижность кожного покрова, иногда она так свободно прикреплена к телу, что животное практически может в ней повертываться.

Функции кожного покрова.

Кожа выполняет функции, являющиеся разновидностями ответных реакций организма:

защитные
терморегулирующие,
рецепторные,
выделительные,
дыхательные
всасывающие

Защитная функция:

Механическая защита организма кожей от внешних факторов обеспечивается плотным роговым слоем эпидермиса, эластичностью кожи, ее упругостью и амортизационными свойствами подкожной клетчатки. Благодаря этим качествам кожа способна оказывать сопротивление механическим воздействиям – давлению, ушибу, растяжению и т.д.
Кожа в значительной мере защищает организм от радиационного воздействия. Инфракрасные лучи почти целиком задерживаются роговым слоем эпидермиса; ультрафиолетовые лучи задерживаются кожей частично.
Кожа защищает организм от проникновения в него химических веществ, в т.ч. и агрессивных.
Защита от микроорганизмов обеспечивается бактерицидным свойством кожи (способность убивать микроорганизмы). Здоровая кожа непроницаемая для микроорганизмов. С отслаивающимися роговыми чешуйками эпидермиса, салом и потом с поверхности кожи удаляются микроорганизмы и различные химические вещества, попадающие на кожу из окружающей среды. Кроме того, кожное сало, пот создают на коже кислую среду, неблагоприятную для размножения микроорганизмов. Бактерицидные свойства кожи снижаются под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды – при загрязнении кожи, переохлаждении; защитные свойства кожи снижаются при некоторых заболеваниях. Если микробы проникают в кожу, то в ответ на это возникает защитная воспалительная реакция кожи.
Кожа принимает участие в процессах иммунитета.

Дыхательная функция:

Кожное дыхание усиливается при повышении температуры окружающей среды, во время физических нагрузок, при пищеварении, увеличении атмосферного давления, при воспалительных процессах в коже. Кожное дыхание тесно связано с работой потовых желез, богатых кровеносными сосудами и нервными окончаниями.

Всасывающая функция:

Всасывание воды и растворенных в ней солей через кожу практически не происходит. Некоторое количество водорастворимых веществ всасывается через сально-волосяные мешочки и через выводные протоки потовых желез в период отсутствия потовыделения. Жирорастворимые вещества всасываются через наружный слой кожи – эпидермис. Газообразные вещества (кислород, углекислота и др.) всасываются легко. Также легко всасываются через кожу отдельные вещества, растворяющие жиры (хлороформ, эфир) и некоторые растворяющиеся в них вещества (йод). Большинство ядовитых газов через кожу не проникает, кроме кожно-нарывных отравляющих веществ – иприта, люизита, и др. Лекарства всасываются через кожу по-разному. Морфин всасывается легко, а антибиотики в незначительном количестве. Всасывающая способность кожи усиливается после разрыхления и слущивания рогового слоя эпидермиса.

Выделительная функция:

Выделительная функция кожи осуществляется посредством работы потовых и сальных желез. При ряде заболеваний почек, печени, легких выделение веществ, которые обычно удаляются почками (ацетон, желочные пигменты и др.), увеличивается. Потоотделение осуществляется потовыми железами и происходит под контролем нервной системы. Интенсивность потоотделения зависит от температуры окружающей среды, общего состояния организма. Потоотделение увеличивается при повышении температуры воздуха, при физической нагрузке. Во время сна и отдыха потоотделение уменьшается. Кожное сало выделяется сальными железами кожи.

Терморегуляционная функция:
В процессе жизнедеятельности организма вырабатывается тепловая энергия. При этом организм поддерживает постоянную температуру тела, необходимую для нормального функционирования внутренних органов, независимо от колебаний внешней температуры. Процесс поддержания постоянной температуры тела называется терморегуляцией. Слой подкожной жировой клетчатки, жировая смазка кожи являются плохим проводником тепла, поэтому препятствуют избыточному поступлению тепла или холода извне, а также излишней потере тепла. Термоизолирующая функция кожи снижается при её увлажнении, что приводит к нарушению терморегуляции. При повышении температуры окружающей среды происходит расширение кровеносных сосудов кожных покровов – кровоток кожи усиливается. При этом повышается потоотделение с последующим испарением пота и усиливается теплоотдача кожи в окружающую среду. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сужение кровеносных сосудов кожи; деятельность потовых желез угнетается, теплоотдача кожи заметно уменьшается. Терморегуляция кожи – сложный физиологический акт. В нем принимают участие нервная система, гормоны эндокринных желез организма. Температура кожи зависит от времени суток, качества питания, физического состояния организма, возраста человека, других факторов.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Основные этапы эволюции покровов тела у животных Мендусь М.А. Учитель биологии г. Барнаул

Происхождение и функции покровов тела Функции покровов тела. 1.Защита от механических, физических и химических воздействий. 2.Барьерная - преграда для проникновения бактерий и других микроорганизмов. 3. Теплоизоляция (кожа, волосы, перья). 4.Участие в теплообмене между организмом и окружающей средой. 5.Участие в регуляции водного баланса организма. 6.Участие в выведении конечных продуктов обмена (железы). 7.Участие в дыхании (поглощение О2 и выделение СО2). 8.Метаболическая функция (запасание энергетического материала, образование витамина D, молока). 9.Важная роль во внутривидовых отношениях: пигменты кожи и волос обеспечивают видоспецифическую окраску кожи; совокупность секретов пахучих, сальных, потовых желез позволяет отличить особей своего и других видов, облегчает встречу самца и самки. 10.Пассивная защита - приспособительная окраска (покровительственная, предостерегающая, расчленяющая, мимикрия) обеспечивает адаптацию организма к среде обитания. Строение и функции кожи. Все животные от простейших до многоклеточных имеют покровы тела, которые защищают от механических, химических повреждений, потери воды, регулируют температуру тела., а у многоклеточных участвуют в метаболизме

У беспозвоночных животных покровы развиваются из эктодермы. Эволюция покровов шла по пути преобразования мерцательного эпителия (ресничные черви) в плоский эпителий, лишенный ресничек, с образованием снаружи кутикулярного слоя. Уже у беспозвоночных животных покров выполняет не только функцию защиты, но и многие другие (восприятие механических и химических раздражений, осязание, поражение жертвы, отпугивание врагов).

Беспозвоночные. Происхождение покровов в эмбриогенезе 1. Одноклеточные - покрыты прочной оболочкой. 2. Многоклеточные – внешние покровы усложняются, и образуется плоский эпителий.

Кишечнополостные (медузы, полипы, гидры) - тело из двух слоев клеток: эктодермы и энтодермы, между ними мезоглея.

Покровы тела у беспозвоночных животных образованы преимущественно эктодермой и ее производными. Так, кожно-мускульный мешок плоских червей состоит из покровной ткани – тегумента, который представляет собой многоядерную неклеточную структуру и трех слоев мышц – продольных, поперечных и дорзовентральных. Движения, осуществляемые ими, медленны и несовершенны. У турбеллярий тело покрыто ресничками, участвующими в движении.

Кожно-мускульный мешок круглых червей состоит из многослойной, эластичной и малорастяжимой кутикулы, гиподермы, представляющей собой единую цитоплазматическую массу, не разделенную на отдельные клетки и содержащую большое количество ядер, и одного слоя продольных и гладких мышц. Кутикула выполняет в основном защитную функцию. Мышцы располагаются в виде двух продольных тяжей – на брюшной и спинной сторонах тела. Их поочередное сокращения обеспечивает энергичные сгибательные и разгибательные движения и быстрое перемещение тела в пространстве.

Тело кольчатых червей покрыто кожно-мускульным мешком, состоящим из одного слоя эпителия и двух слоев мышц: наружного слоя кольцевых и внутреннего слоя, образованного продольными мышечными волокнами. Таким образом, эволюция покровов тела у беспозвоночных шла от мерцательного эпителия турбеллярий, т.е. ресничных червей, выполняющих у них функцию примитивных органов движения, к плоскому, лишенному мерцательных выростов эпителию сосальщиков, ленточных, круглых и кольчатых червей

Покровы тела членистоногих представлены хитинизированной кутикулой, защищающей органы от внешних вредных воздействий и представляющая собой наружный скелет, к которому прикрепляются обособленные мышцы, состоящие из поперечнополосатых мышечных волокон.

Членистоногие (ракообразные, паукообразные, насекомые) - хитиновая кутикула (ЭКЗОСКЕЛЕТ), состоящий из липидов, протеинов, азотистого органического вещества - хитина. Под кутикулой железы: слюнные, паутинные, ядовитые, пахучие. Затвердевание кутикулы происходит путем пропитывания ее оксидом Са ( у ракообразных и многоножек) или задубленными белками (пауки и насекомые). Значение кутикулы: а) защита от механических, химических повреждений; б) предохраняет от излишней потери воды у наземных членистоногих т.к. снаружи покрыта жироподобными и воскоподобными соединениями. Из-за экзоскелета рост животного неравномерный и сопровождается периодической линькой

У хордовых животных покров не является однородным структурным образованием, а состоит из двух частей - эпидермиса и дермы, которые тесно связаны друг с другом, но различаются по происхождению: эпидермис развивается из эктодермы, дерма - из мезодермы. -Эволюция покровов шла по пути замещения однослойного цилиндрического эпителия и слабо развитой дермы (ланцетник) на многослойный плоский ороговевающий эпителий и хорошо развитую дерму (позвоночные). Дальнейшая эволюция покровов в ряду позвоночных обусловила деление эпидермиса на верхний защитный роговой слой и нижний ростковый. Клетки рогового слоя по мере приближения к поверхности уплощаются, наполняются фибриллярным белком- кератином, отмирают и слущиваются, что важно в условиях постоянного наземного существования. У всех высших позвоночных за счет видоизмененного рогового слоя эпидермиса образуются специализированные структуры: чешуя,когти, рога, перья, ногти, волосы. Следует отметить, что у предков млекопитающих тело было покрыто чешуей, которая сохранилась на конечностях и хвосте ряда современных млекопитающих (грызуны, насекомоядные, сумчатые). У многих амниот, у которых зубы редуцированы, кожа по краям челюстей ороговевает, образуя клюв. Возникшие у млекопитающих ногти и копыта являются модификацией когтей. Появление у млекопитающих волосяного покрова обеспечило теплоизоляцию, видоспецифическуго окраску кожи (вместе с пигментными клетками эпидермиса и дермы), улучшило осязание, аэро-и гидродинамические свойства тела.

Кожа ланцетников — однослойный эпителий (эпидермис) , который располагается на подстилающей его тонкой базальной мембране. Сверху эпидермис покрыт кутикулой, поверхностной плёнкой из мукополисахаридов, выделяющейся из эпидермальных желёз, она защищает тонкую кожу ланцетников от повреждений. Под эпителием находится тонкий слой студенистой соединительной ткани — кориум, или кутис. Наружные покровы прозрачны, почти не пигментированы.

Позвоночные или Черепные(рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие или звери) - кожа из эпидермиса и дермы( собственно кожи или кориума). Эпидермис- многослойный эпителий. В нем образуются роговые чешуи, перья, ногти, копыта, полые рога, волосы. В эпидермисе железы, пигментные клетки. Клетки нижнего слоя эпидермиса постоянно делятся, а в верхнем слое отмирают и слущиваются. Дерма – слой соединительной ткани. В нем корни волос - волосяные луковицы, сальные, потовые железы, кровеносные сосуды, нервные окончания. У млекопитающих есть подкожная жировая клетчатка – Гиподерма (глубокий слой кожи). В нем жировые клетки. Его функции: запасная, сохранение тепла, защита от механических повреждений.

Кожный покров Кожа рыбы состоит из многослойного эпидермиса (или эпителия) и расположенной под ним соединительнотканной дермы. В эпителиальном слое находятся многочисленные железы, выделяющие слизь. Эта слизь выполняет целый ряд функций – уменьшает трение об воду, когда рыба плывет, защищает тело рыбы от внешних воздействий и дезинфицирует поверхностные раны. В эпителиальном слое также находятся пигментные клетки, которые отвечают за окрас тела рыбы. У некоторых рыб окраска варьирует в зависимости от настроения и условий внешней среды. У большинства рыб корпус покрыт защитными образованиями – чешуей, которая представляет из себя хрящевые или костные образования, состоящие на 50% из органических веществ и на 50% неорганических, таких как: фосфат кальций, натрий, фосфат магний и карбонат кальций. Присутствуют в чешуе и микроминералы. Среда обитания и особенности внешнего строения рыб влияют на многообразие форм, размеров и количество чешуек у разных видов. Одни могут быть вообще практически без чешуи. Другие же с большими чешуйками. Например, у некоторых карпов они могут достигать пару сантиметров. Тем не менее, в целом размер тела рыбы напрямую пропорционален чешуи и определяется линейным уравнением:

Специалистами выделяется три типа чешуи: костная (разделяют на циклоидную – гладкую, округлую и ктеноидную, которой присуще небольшие шипы по заднему краю); ганоидная, плакоидная.

Костной чешуе характерно наличие в ее составе лишь костного вещества. Имеют ее следующие виды рыб: сельдевые, карповые, окуневые. Ганоидная чешуя обладает формой ромба и соединяется между собой с помощью особых сочленений, из-за чего выглядит как плотный панцирь. В верхней части прочность достигается за счет ганоина, а в нижней – костного вещества. Характерна такая чешуя для кистеперых (по всему телу) и осетровых (только на хвосте) рыб. Плакоидную чешую находят у ископаемых рыб. Она является самой древней и представляет собой, как и ганоидная, форму ромба, но с шипом, который выступает наружу. В химическом составе чешуя имеет дентин, а шип покрыт специальной эмалью – витродентином. Особенностью является и то, что этому виду чешуи свойственна полость, которая заполнена рыхлой соединительной тканью с нервными волокнами и даже кровеносными сосудами. Возможна и измененная плакоидная чешуя, к примеру, иглы у скатов. Плакоидную чешую помимо скатов имеют и акулы. Она характерна для хрящевых рыб.

Кожные покровы земноводных Все земноводные имеют гладкую тонкую кожу, сравнительно легко проницаемую для жидкостей и газов. Строение кожи характерно для позвоночных животных: выделяется многослойный эпидермис и собственно кожа (кориум). Кожа богата кожными железами, выделяющими слизь. У некоторых слизь может быть ядовитой или облегчающей газообмен. Кожа является дополнительным органом газообмена и снабжена густой сетью капилляров. Роговые образования очень редки, также редки и окостенения кожи: у Brachycephalus ephippium и рогатой жабы Ceratophrys dorsata имеется костяная пластинка в коже спины, у безногих земноводных — чешуйки; у жаб иногда под старость отлагается известь в коже

Покров Наружный кожный покров современных пресмыкающихся в результате утолщения и ороговения образует чешуйки или щитки. У ящериц роговые чешуйки перекрывают друг друга, напоминая черепицу. У черепах сросшиеся щитки формируют сплошной прочный панцирь. Смена рогового покрова происходит путём полной или частичной линьки, которая у многих видов происходит несколько раз в год. Наряду с этим, древние рептилии могли также быть покрыты своеобразными перьями (являющимися по строению специализированной формой чешуи) или похожими на пух нитевидными образованиями (прогрессивные архозавры). Плотная и сухая кожа содержит пахучие железы. Слизистые железы отсутствуют — кожа рептилий сухая, характерный блеск ей придают гладкие чешуи. В наружной части внутреннего слоя кожи часто находятся специальные клетки — хроматофоры. В этих клетках секретируются пигменты: меланины и каротиноиды. Также в хроматофорах встречается способный отражать свет гуанин. Благодаря хроматофорам, некоторые пресмыкающиеся способны изменять окраску своего тела за сравнительно короткое время. Хамелеоны — наиболее известные представители с подобным свойством.

Читайте также: