Строение кожи человека: как устроена кожа и как она работает

Что такое кожа и зачем она нужна

Кожа — наружный покров тела и самый большой орган человека. У взрослого её площадь около полутора-двух квадратных метров. Это не просто обёртка: кожа выполняет сразу несколько работ.

• Защита. Не пускает внутрь микробов, пыль, лишнюю влагу, смягчает удары, задерживает часть ультрафиолета.
• Сбережение воды. Не даёт телу высохнуть на воздухе.
• Теплообмен. Помогает держать температуру тела около 36–37 градусов.
• Чувствительность. Сообщает мозгу о прикосновении, давлении, вибрации, тепле, холоде и боли.
• Производство витамина D. Под действием солнечного ультрафиолета в коже образуется витамин D, нужный для костей.

К коже относятся и её придатки — волосы, ногти, потовые и сальные железы. Все они растут из её слоёв.

Три слоя кожи

Кожа устроена слоями, и у каждого слоя своя задача. Пойдём сверху вниз.

Эпидермис — наружный слой, на большей части тела тоньше десятой доли миллиметра. В нём нет кровеносных сосудов: питание приходит снизу, из дермы. В самом нижнем его ряду клетки постоянно делятся. Новые клетки выталкивают старые вверх, по пути те наполняются роговым белком кератином, сплющиваются и погибают. Наверху получается роговой слой из плоских мёртвых чешуек, которые понемногу слущиваются. Полный путь клетки снизу до слущивания занимает несколько недель. Так эпидермис обновляется всю жизнь и незаметно: мы каждый день теряем огромное число чешуек, которые становятся частью домашней пыли.

Дерма — собственно кожа, в десятки раз толще эпидермиса. Её основу составляют волокна белков коллагена и эластина. Коллаген даёт прочность на разрыв, эластин — упругость: кожа растягивается и возвращается обратно. В дерме лежат кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и рецепторы, потовые и сальные железы, корни волос. Верхняя часть дермы образует сосочки, которые вдаются в эпидермис, — на ладонях и пальцах они выстраиваются в гребешки, и получаются отпечатки пальцев.

Подкожная жировая клетчатка — нижний слой из дольчатой жировой ткани. Она хранит энергию, сберегает тепло и служит мягкой подушкой между кожей и мышцами. Толщина этого слоя очень разная: на веках его почти нет, на животе и ягодицах бывает несколько сантиметров.

Часть кожи	Что делает
Роговой слой	мёртвые ороговевшие клетки, защищают от трения, микробов и потери воды
Нижний ростковый слой эпидермиса	клетки делятся и обновляют эпидермис
Меланоциты	делают пигмент меланин, который защищает глубокие слои от ультрафиолета
Сосочковый слой дермы	питает эпидермис через капилляры, образует узор гребешков на пальцах
Сетчатый слой дермы	прочная сеть коллагеновых и эластических волокон, держит форму кожи
Потовые железы	выделяют пот, который охлаждает кожу при испарении
Сальные железы	смазывают кожу и волосы кожным салом
Рецепторы	воспринимают прикосновение, давление, вибрацию, тепло, холод и боль
Подкожная клетчатка	запас энергии, теплоизоляция, смягчение ударов

Железы и рецепторы

Потовые железы похожи на тонкие трубочки, свёрнутые клубочком в глубине дермы. Проток каждой железы открывается на поверхности кожи крошечным отверстием — потовой порой. Больше всего таких желёз на ладонях, подошвах и лбу. Пот почти целиком состоит из воды, в нём немного солей и других веществ — поэтому он солёный. Отдельный вид потовых желёз есть в подмышках: они начинают работать у подростков, а запах пота появляется, когда его разлагают бактерии на коже. Свежий пот почти ничем не пахнет.

Сальные железы почти всегда открываются в волосяной фолликул и выпускают кожное сало вдоль волоса. Сало смягчает роговой слой и немного отталкивает воду. На ладонях и подошвах сальных желёз нет.

Рецепторы — окончания чувствительных нервов. Одни — свободные веточки нервных волокон, они сообщают о боли, тепле и холоде. Другие окружены капсулами: маленькие тельца в сосочках кожи чувствуют лёгкое касание, крупные слоистые тельца в глубине — давление и вибрацию. Больше всего рецепторов на кончиках пальцев, губах и языке, поэтому там осязание самое тонкое. Сигналы от рецепторов идут по нервам в спинной и головной мозг — как устроен этот путь, рассказано в статье о нервной системе человека.

Как кожа держит температуру

Температура внутри тела должна оставаться почти постоянной, а на улице бывает и жара, и мороз. Кожа — главный регулятор теплоотдачи.

Когда жарко:

1. Мозг получает сигнал, что тело перегревается, — от рецепторов кожи и от тёплой крови.
2. Сосуды кожи расширяются, к поверхности приливает больше тёплой крови, и она отдаёт тепло воздуху. Кожа краснеет.
3. Потовые железы выделяют пот.
4. Пот испаряется, и на испарение уходит тепло кожи. Чем суше воздух, тем быстрее идёт испарение и тем лучше охлаждение.

Когда холодно:

1. Сосуды кожи сужаются, тёплая кровь остаётся в глубине тела, кожа бледнеет и становится прохладной.
2. Потовые железы почти не работают.
3. Сокращаются мышцы, поднимающие волосы, — появляется «гусиная кожа».
4. Если этого мало, начинается дрожь: мышцы сокращаются и выделяют тепло.

Подкожный жир в это время работает как одеяло, а сосуды кожи — как регулятор: сужаясь и расширяясь, они меняют кровоток в коже в разы. О том, как сосуды устроены и управляются, — в статье о кровеносной системе человека.

Чем отличается: что путают

Эпидермис и дерма. Лёгкая царапина, после которой нет крови, задела только эпидермис: сосудов в нём нет. Если выступили капельки крови — повреждены сосочки дермы. Порез эпидермиса заживает без следа, потому что ростковый слой восстанавливает его целиком. Глубокая рана затягивается соединительной тканью, и остаётся рубец — на нём не растут волосы и нет потовых желёз.

Толстая и тонкая кожа. На ладонях и подошвах эпидермис толстый, в нём есть дополнительный блестящий слой, нет волос и сальных желёз, но очень много потовых. Вся остальная кожа тоньше, покрыта волосами и смазывается салом.

Светлая и тёмная кожа. Кажется, что у темнокожих людей больше пигментных клеток, но это не так: число меланоцитов у людей с разным цветом кожи примерно одинаковое. Разница в том, сколько пигмента эти клетки делают, какого он вида и как распределяется в эпидермисе. На цвет влияют и кровь в сосудах дермы — она даёт розовый оттенок, — и толщина рогового слоя. Поэтому ладони даже у очень смуглых людей светлее остальной кожи: пигмента там меньше, а роговой слой толще.

Загар и ожог. Загар — ответ меланоцитов на ультрафиолет: они делают больше пигмента, и кожа темнеет. Солнечный ожог — повреждение клеток эпидермиса: кожа краснеет, болит, потом шелушится.

Интересные факты

Почему краснеют от смущения. Сосуды кожи лица, шеи и ушей управляются нервами очень быстро. При волнении они расширяются за секунды, кровь приливает к поверхности, и лицо заливает краска, которую невозможно остановить усилием воли.

Мозоль — защита от трения. Там, где кожу постоянно трёт лопата, гриф гитары или обувь, эпидермис утолщается: клетки делятся активнее, и роговой слой нарастает.

Пузырь после ожога или тесной обуви. Слои эпидермиса отслаиваются друг от друга, и пространство заполняется жидкостью из тканей. Кожа над пузырём сама становится повязкой для того, что заживает внизу.

Мурашки остались от шерсти. Звери на холоде распушают мех, и между волосками задерживается тёплый воздух. У человека волосы короткие и тонкие, а мышцы, которые их поднимают, остались. Как устроен сам волос и его фолликул, рассказано в статье о строении волоса.

Когда к врачу

К дерматологу — если родинка меняет форму, размер или цвет, становится несимметричной, кровоточит или чешется; если появилась сыпь, которая держится или распространяется; если кожа сильно шелушится, зудит, покрывается трещинами; если рана или язва не заживает несколько недель.

Срочно к врачу или вызвать скорую — при сыпи вместе с высокой температурой и плохим самочувствием, при отёке лица и губ, при ожогах на большой площади, на лице или с пузырями, при укусе животного.

Кожа — часть системы покровов тела. Как она связана с другими системами организма, показывает обзор строения тела человека.