Біологія 9 клас



Розділ 7 ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ


Кожному з вас доводилося обливатися потом улітку або ловити дрижаки під час лютневих морозів. Так відповідає ваш організм на спеку чи холод. Чому організму людини властиві реакції на певні зміни температури зовнішнього середовища? Який біологічний сенс має тремтіння під час холоду і потіння під час спеки?

Відповіді на ці запитання ви знайдете, вивчивши розділ «Терморегуляція». Ви також дізнаєтеся про будову й функцію шкіри; про особливості теплообміну організму людини з навколишнім середовищем; про роль шкіри в підтриманні температури тіла сталою.


§ 35. Будова і функції шкіри


Функції шкіри. Шкіра є одним з найбільших органів в організмі людини, її маса в дорослої людини сягає 5 кг, а площа — 1,5-2 м2. І це не дивує, адже вона є оболонкою, що відмежовує майже весь організм людини від зовнішнього середовища. Шкіра захищає внутрішні органи від механічних ушкоджень, від проникнення різних речовин і мікроорганізмів (див. § 17), від шкідливої дії ультрафіолетового випромінювання.

Із секретом потових залоз шкіри виділяється вода і певні продукти метаболізму.

Працює шкіра і як орган чуттів. Відчуття дотику, тиску, вібрації, болю виникають у вас унаслідок подразнення відповідних нейронів, нервові закінчення яких містяться в шкірі. Завдяки терморецептор-ним нейронам шкіри ви сприймаєте зміни температури навколишнього середовища. Шкіра відіграє важливу роль у терморегуляції: через неї відбувається майже 82 % усієї тепловіддачі організму.

Шкіра — депо крові й сховище запасних речовин. Розгалужена мережа її судин може вмістити до 1 л крові, а в підшкірній жировій тканині накопичується жир. Роль шкіри в обміні речовин є унікальною: тільки в її клітинах під дією ультрафіолетового випромінювання синтезується вітамін D. Які особливості будови дають шкірі змогу виконувати всі ці функції?

Будова шкіри (мал. 35.1). Шкіра утворена трьома шарами тканин: зовнішній шар — це епідерміс, під ним розташована дерма, найглибший шар — підшкірна клітковина.

Мал. 35.1. Будова шкіри:

1 — епідерміс; 2 — дерма; 3 — підшкірна клітковина; 4  — волосина;

5 — волосяний фолікул; 6 — потова залоза; 7        — м’яз, що піднімає волосину; 8 — кровоносні судини;

9 — нервові закінчення; 10 — сальна залоза

Епідерміс є різновидом епітеліальної тканини. Зовнішній шар епідермісу — це мертві зроговілі клітини. Вони безперервно злущуються: щохвилини ви втрачаєте близько 50 тис. цих зроговілих лусочок. Проте товщина епідермісу не зменшується. Чому?

Верхній шар епідермісу постійно оновлюється за рахунок клітин нижнього шару, які мають кубічну форму й постійно діляться. Частина клітин, залишається в нижньому шарі, а інші формують верхній шар. Ці клітини втрачають здатність ділитися, сплощуються, накопичують білок кератин, і, як наслідок, — роговіють, мертвіють і злущуються. У нижньому шарі епідермісу весь час продукуються нові клітини. Так за 10-30 днів відбувається повне його оновлення. Зазвичай товщина епідермісу складає 0,03-1,5 мм. Але на ділянках тіла, що зазнають сильного тертя (долоні, стопи), він у декілька разів товщий.

Дерма. Міжклітинна речовина сполучної тканини, яка утворює дерму, містить колагенові й еластичні волокна. Завдяки ним шкіра пружна і легко розтягується: відтягніть її на тильній стороні долоні і відпустіть — вона відразу повернеться в початковий стан.

Товщина дерми — 0,5-5 мм, найтовстішою вона є на спині, плечах, стегнах. Дерма впинається в епідерміс безліччю сосочків, які трохи піднімають епідерміс, утворюючи гребінці й борозенки. їх малюнок у кожної людини різний. У дермі розташовані кровоносні і лімфатичні капіляри, м’язові та нервові волокна, нервові закінчення, пігментні клітини, потові та сальні залози, волосяні фолікули.

Мал. 35.2. Будова волосини: 1 — корінь;

2 — волосяна цибулина; 3   — волосяний фолікул;

4 — сальна залоза; 5  — стрижень

Мал. 35.3. Будова нігтя:

1 — рогова пластинка; 2 — нігтьове ложе; 3 — фаланга пальця;

4 — корінь нігтя; 5 — нігтьовий валик

 

Шкірні залози — це залози зовнішньої секреції, що виділяють секрети на поверхню шкіри. Потова залоза має вигляд трубочки діаметром 0,3-0,4 мм, закрученої клубочком. Один її кінець сполучений з порою в епідермісі. У людини, на відміну від інших ссавців, потові залози розташовані на всій поверхні тіла, але найбільше їх на долонях, ступнях, у пахвах. Секретом потових залоз є піт, який утворюється з міжклітинної рідини. Він на 98 % складається з води, решта — це розчинені в ній солі, сечовина й інші продукти метаболізму.

На відміну від потових, сальні залози розгалужені, а їх протоки відкриваються у волосяний фолікул. Більшість сальних залоз розташовано на голові, обличчі, верхній частині спини. їх секрет містить жироподібні речовини. Вони потрапляють на волосся та поверхню шкіри й пом’якшують її. Водонепроникний шар, утворений цими речовинами, захищає шкіру від пилу та мікроорганізмів, а також перешкоджає її висиханню. За добу сальні залози виділяють близько 20 г секрету. Підшкірна клітковина — нижній шар шкіри, утворений жировою тканиною товщиною 3-10 мм. Підшкірна клітковина працює, як амортизатор, що гасить механічні дії на поверхні тіла. Недарма найтовщий шар цієї тканини міститься на сідницях і підошвах — вони весь час зазнають великого тиску. Жирова тканина є гарним теплоізолятором, тому худенькі зазвичай мерзнуть більше, ніж товстунчики.

Похідними епідермісу, що виконують додаткову захисну функцію, є волосся й нігті. Волосся вкриває майже всю поверхню шкіри, за винятком долонь, підошов, бічних поверхонь пальців. На голові людини у середньому росте близько 100 тис. волосин, і хоча 75-100 з них людина щодня втрачає, їх кількість у нормі відновлюється.

У волосині (мал. 35.2) розрізняють стрижень, який виступає над шкірою, і корінь, розміщений у дермі. Корінь розташовується у волосяному фолікулі й закінчується потовщенням — волосяною цибулиною. Основа фолікула з’єднана з гладеньким м’язом, під час скорочення якого волосина піднімається. Волосяна цибулина складається з епітеліальних клітин, які діляться, за рахунок чого волосина росте. Просуваючись до поверхні шкіри, ці клітини наповнюються кератином і роговіють. За місяць волосина виростає приблизно на см. Клітини волосяної цибулини здатні до поділу протягом 2-4 років, потім ріст волосини припиняється і вона випадає. Через певний час волосяна цибулина може відновити свою активність. Колір волосини зумовлений кількістю пігменту меланіну, що міститься в її зовнішньому шарі. З віком синтез меланіну знижується, й волосся сивіє.

Ніготь (мал. 35.3) — це щільна рогова пластинка, яка лежить на нігтьовому ложі. Ложе з боків обмежене шкірними складками — нігтьовими валиками. Росте ніготь унаслідок поділу клітин кореня нігтя так само, як росте волосся. Швидкість росту нігтя складає близько 0,5 мм на місяць на руках і 0,15 мм на місяць на ногах.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити