|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
•
|
3. Кожа, пот, теплопродукцияБаня - это средство личной гигиены, она обеспечивает чистоту тела снаружи и внутри, профилактику заболеваний. И даже если человек пришел в баню вовсе не мыться, как это бывает часто у любителей попариться, похлестать себя вениками и пообщаться с друзьями, то баня все равно его помоет ?. |
|||||||||||||||||||||||||
| Условия в бане. В течение многих тысячелетий люди в банях, не имея ни термометров, ни гигрометров, ни измерителей тепловых потоков, успешно обходились простейшими житейскими понятиями типа «тепло» или «холодно», «сухо» или «влажно», «душно» или «свежо», «жарко» или «прохладно», «пар лёгкий» или «пар тяжёлый», «жар сухой» или «жар сырой» и т. п. 1. Кожа для любителя бани – это, наверное, самый главный орган. Мы её моем и трём мочалкой до скрипа, парим-хлещем вениками. Иногда нечаянно обжигаем жгучим паром, иногда окунаем в ледяную воду. В жару и в парилке кожа краснеет и потеет, при охлаждении – бледнеет. Иногда покрывается пятнистым бело-красным узором после жёсткой сауны или парки-порки (рис. 1). Кожа человека покрывает всю наружную поверхность тела и непосредственно продолжается в слизистые оболочки кишечника, носовой полости и мочеиспускательного канала. Видоизменения ее представляет так называемая соединительная оболочка глаза и век (conjunctiva) и внутренняя оболочка влагалища. Общая поверхность кожи., по Саппею, равна у мужчины приблизительно 15 кв. м, у женщины около 11,5 кв. м. У разных рас цвет кожи от очень светлого до желтоватого, бурого или чисто черного; он различен у разных индивидов, принадлежащих к одной расе, и в разных частях тела. Поверхность ее представляет множество складочек, а на ладони и подошве правильные системы бороздок. Толщина ее больше всего на пятках и седалищных частях. Кожа несет важную службу в жизни организма и выполняет следующие функции. 1) Орган барьера защиты от воздействий - механических (толчки); физических, например, излучения от Солнца; химических – кислот и щёлочей; биологических - от микробов и т.д. 2) Орган выделения пота (а с ним и разных веществ) и кожного сала, а также впитывания различных веществ; 3) Орган регуляции обмена теплом с внешней средой. 4) Особый периферический орган чувства, служащий источником возникновения разнообразных кожных ощущений — осязания, чувства давления, температуры и боли. Для человека все функции важны, и об этом подробно говорят физиологи. Здесь же мы рассмотрим лишь некоторые характеристики и функции, которые наиболее актуальны в бане: а) регуляцию тепла; б) потение; в) изменение цвета при нагреве или охлаждении. Подробнее об анатомии кожи сказано в конце раздела. |
Люди в банях (точно так же как и термометры, и гигрометры) воспринимают не параметры воздуха, а состояние своей нагретой кожи в этом горячем воздухе или на горячем камне. Но в отличие от показаний термометра, ощущения человека в бане не могут быть до конца поняты без учёта особенностей организма человека как живого саморегулирующегося существа. Более того, порой необходимо учитывать даже особенности каждого конкретного человека в данный конкретный момент времени. |
| 2. Пойкилометрия (холоднокровные - рис. 2). Есть животные, температура тела которых зависит от температуры среды: в холодное время их тела охлаждаются, а в жару - нагреваются. Такое состояние температуры тела получило название пойкилотермия, а животные — пойкилотермные. Типичными представителями пойкилотермных являются, например, лягушка и змея. Зимой температура тела лягушки приближается к нулю. В этом состоянии она все же способна совершать прыжки в длину, но не более 12— 15 см. Летом температура тела ее достигает 20—25°С, а прыгать она может значительно дальше — до 1 м. Обычно в холодных условиях пойкилотермные животные впадают в состояние анабиоза. Существуют микроорганизмы, для которых температура среды варьирует от 0°С до минус 60°С, например, микробы, живущие в толще льда, или, наоборот, микроорганизмы, выдерживающие температуру среды от +70°С до + 120°С, например, микробы горячих источников. Гомойометрия (теплокровные). Млекопитающие относятся к гомойотермным организмам (теплокровным), у которых имеет место постоянство температуры организма (изотермия). Однако изотермия имеет относительный характер, поскольку температура тканей, расположенных на поверхности тела (не глубже 3 см - кожа, подкожная клетчатка, поверхностные мышцы) – назовём эти ткани «оболочой», — во многом зависит от внешней температуры. |
|
| 3. Оболочка и ядро (рис. 3). Итак, при рассмотрении вопросов терморегуляции в физиологии оперируют термином «оболочка» - это слой тела, в котором температура изменяется сильнее, чем в более глубоких тканях. «Ядро» (в отличие от оболочки тела) - т. е. мозг (головной и спинной), внутренние органы, скелетные мышцы (расположенные глубже 3 см), имеет сравнительно постоянную температуру, независимо от температуры окружающей среды. Названная глубина в 3 см характерна для нормальных (комнатных) условий. В жару из-за прилива тёплой крови оболочка становится тоньше (Т поверхности становится близкой к Т ядра), а в холод кровь отливает от поверхности тела и оболочка становится толще. Температура её может колебаться с амплитудой ± 10°С (например, охлаждение рук или ног на холоде доТ=25°С или нагрев их в бане до Т=45°С). Таким образом, теплокровные имеют пойкилотермную оболочку, температура которой изменяется, и гомойотермную (изотермную) «сердцевину», или «ядро», температура которой поддерживается постоянной с особой тщательностью. Средняя температура мозга человека, крови, внутренних органов приближается к 37°С. Физиологический предел колебаний этой температуры составляет 1,5°. Изменение температуры крови и внутренних органов у человека на 2—2,5°С от среднего уровня сопровождается нарушением физиологических функций, а температура ядра тела выше 43°С практически несовместима с жизнью человека. |
 Рис. 3. Оболочка и ядро тела человека |
| 4. Теплопродукция при нормальных условиях. «Высвобождающаяся в организме при биологическом окислении энергия питательных веществ превращается в тепло, которое при его накоплении в тканях ведет к повышению температуры тела (в покое это около 100 вт, при тяжёлой работе – до 600 вт). Скорость биологического окисления возрастает при увеличении температуры. Чем интенсивнее протекают обменные процессы, тем больше теплообразование в организме. Но, несмотря на такую взаимную зависимость обменных процессов и теплообразования, самоускорение обмена и нагрева тела не происходит. Это объясняется тем, что прирост температуры тела над уровнем температуры окружающей среды сопровождается увеличением отдачи тепла и, следовательно, ограничением влияния температуры на обменные процессы Главным условием поддержания постоянной температуры тела, в том числе и температуры человеческого организма, является достижение устойчивого баланса теплопродукции и теплоотдачи.». |
Слева представлен абзац текста из учебника |
Суточный ход изменения температуры тела - рис. 3А. За среднюю температуру тела принимается температура в подмышечной впадине. У человека это 36,5—37° С. У животных нормальная температура измеряется в прямой кишке. |
 Рис. 3А. Днём верблюд и человек нагреваются, ночью охлаждаются. Амплитуда больше, если верблюда не поить (меньше охлаждение испарением, и меньше внутренний нагрев).. |
Хошев: "Замеры
температуры кожи и тела (внутренних
органов, мышц) человека после его захода с сухой кожей в сауну с температурой воздуха 100°С, со скоростью движения воздуха 0,15 м/сек и с относительной влажностью 2% |
 Рис. 3Б |
| 5. Терморегуляция. Теплопродукция и баланс тепла. . Выше говорилось, что при нормальных условиях (Т=22°С) человек в покое вырабатывает около 100 вт биотепла (назовём так эту часть энергии). Этого с избытком хватает на функционирование организма, поддержание температуры тела около 36-37°С (в комнатной лёгкой одежде). Избыток тепла должен быть сброшен в окружающую среду, иначе организм перегреется - будет некомфортно или наступит «тепловой удар». Тело человека как нагретый физический предмет обменивается теплом с окружающей средой (рис. ???). 1) Излучает и поглощает лучистое тепло (ИК). 2) При контакте с холодными предметами или воздухом наше тело отдаёт тепло, а при контакте с нагретыми - принимает тепло. Обдув усиливает охлаждение или нагрев соответственно. 3) При увлажнении поверхности тела влага испаряется и тело охлаждается (если возможно испарение!). И, наоборот, в паровой бане на тело человека пар конденсируется и тело нагревается. Обдув усиливает испарение и охлаждение, а также нагрев при конденсации. Таким образом, нагреется наше тело или охладится – это зависит от баланса теплопродукции внутри организма (биотепла) и теплообмена с окружающей средой. Теплообмен зависит от уровней температур поверхности тела – кожи и окружающей среды. Тепло всегда идёт от нагретого предмета к холодному. Мы знаем. что на поверхности нашего тела может быть Т=25-45°С. А окружающая среда имеет гораздо больший разброс температур. В криосауне мороз может быть около Т= - 100°С и холоднее, а в СВ сауне Т=+100°С и жарче. Металлическая печь излучает нагретой поверхностью при Т=200-400°С. При обычных условиях с человека влага испаряется (в том числе и пот) и кожа охлаждается. А в паровой бане, наоборот, на тело конденсируется пар, вызывая жгучие ощущения, тепловые «покусывания». Некоторым людям это нравится (как и горячий чай), ради таких ощущений заядлый парильщик бросает все дела и идёт в баню. |
 Рис. 4. |
| Тепловые ощущения зависят от тепловых потоков к телу или от него. Для сравнения напомним, что в средней полосе России в полдень Солнце создаёт поток тепла около 500вт/м2. Испарение с поверхности тела может охлаждать с мощностью 600-300вт (с обдувом или без). При тяжёлой работе человек может вырабатывать до 600 вт и сбрасывает это тепло через поверхность своей кожи (около 1.5 м2) и с дыханием через поверхность лёгких (при выдохе около 30 м2, при вдохе - около 100 м2). Заманчиво, конечно, привлечь при этом мысль о том, что пот человеку дан для охлаждения кожи и ЦНС стимулирует для этого выделение пота в жару. Но эта мысль безжалостно разбивается о факты, которые говорят о том, что человек потеет и в тех условиях, когда испарение невозможно и следовательно охлаждения от выделения пота - нет ( в парилке, в тёплой одежде, в воде бассейна при спортивном заплыве). Даже уменьшение пота в результате длительного потения в бане физиологи объясняют иннервацией и регуляцией ЦНС, мол она уменьшает выделение пота при обезвоживании организма, тем самым регулирует уровень жидкости в организме. Физик бы объяснил это по-своему - мол, уменьшение жидкости в организме при длительном потении сгустило соки и кровь, вязкость увеличилась, а давление при уменьшении количества жидкости тоже уменьшилось – всё это и привело к уменьшению выцеживания жидкости из организма (уменьшению потения). Так же со временем уменьшается выцеживание сыворотки через ткань, в которую завёртывают свернувшееся молоко для получения творога. |
| 6. Теплопродукция в бане при жаре и в холод. Я считаю, что мне здорово повезло, когда в своих поисках я наткнулся на рис. 5 из [Гальперин]. На нём была изображена кривая теплопродукции человека при разных температурах (получена в лаборатории Маршака М. Е. - чл. корр. АМН, зав. каф. физиологии ин-та физкультуры.). Характер этой кривой в сочетании с другими данными помог многое объяснить, например, почему кожа бледнеет при охлаждении, а потом на морозе вновь краснеет, почему кожа также краснеет при нагревании и т.д. Условно выделяемая зона «нормальной физиологии» - это условия при почти комнатной температуре (Т?15-25°С) и изучение реакций организма человека в покое (см. зелёную часть кривой на рис. 5). Именно эти условия рассматривают и описывают во всех учебниках «Нормальной физиологии животных и человека». |
| Но любителя бани интересует более «горячий» диапазон температур, о котором почти не пишут в этих учебниках. Поэтому рассмотрим более подробно ответные реакции организма при изменениях температуры от мороза до жаркой парилки. Когда говорят о регуляции тепла в организме, то подразумевается поддержание относительно строгого постоянства температуры ядра тела (внутренних органов) при небольших изменениях температуры оболочки тела - до ± (5-10°С) Изменения температуры внешней среды организм чувствует рецепторами кожи, и возникают ответные реакции, чтобы поддержать температуру ядра тела на постоянном уровне для сохранения гомеостаза по температуре. |
 Рис. 5 Теплопродукция. Зона "Безразличия" в середине. В зонах Х-Б-Ж теплорегуляция выполняется по принципу "противодействия". В зоне ЖЖ и далее в жару - происходит неуправляемый разогрев тела. |
| Первый ответ организм даёт при слабых изменениях температуры (зона безразличия) - это перераспределение крови между ядром и оболочкой. Например, количество крови в оболочке тела увеличивается при повышении температуры воздуха (20° => 25°С) – при этом кожа розовеет. | |
 Рис. 6. Работа шунта (анастамоза) - организуется параллельный проток крови. |
Для этого поверхностные сосуды расширяются, а шунт (анастамоз, байпас – параллельный проток крови) – сужается. Или, наоборот, при понижении температуры воздуха (20° => 15°С) количество крови в оболочке уменьшается и кожа бледнеет (шунт расширяется, а поверхностные сосуды – сужаются). Предполагается, что одежда лёгкая, и она почти не влияет на нагрев или охлаждение (почти без одежды). Второй – более сильный ответ – изменение теплопродукции в зонах Х и Ж (10-15°С и 25-30°С). В этих пределах (Т=10-30°С) организм ещё способен поддерживать гомеостаз и осуществлять терморегуляцию (зона «Нормальной физиологии»). Вне этих пределов - ниже 10-15°С и выше 30-35°С - теплопродукция неуклонно нарастает, пока не истощатся силы организма. Такое истощение возможно при долгом пребывании на морозе или под солнцем на пляже, а также в бане при неумеренном парении. |
Рассмотрим каждую зону подробнее.
6.1. В зоне «безразличия» (при Т?15-25°С) организм в покое легко сохраняет постоянной температуру ядра, регулируя прилив крови к оболочке при охлаждении или отлив крови при нагревании. Т.е. наблюдается принцип противодействия. Кожа розовеет (краснеет) при Т=25°С (цвет 6) или бледнеет (цвет 5) при Т=15°С. Обмен веществ (теплопродукция) почти не изменяется. В зоне «безразличия» регуляция тепла поддерживается буквально «малой кровью». 6.2. Области Х и Ж. В крайних зонах «нормальной физиологии» (вне зоны «безразличия») включаются механизмы теплопродукции (изменяется незаметный тонус мышц). При остывании кожа бледнеет (цвет 4), а теплопродукция в ядре тела (обмен веществ и тонус мышц) усиливается. При нагревании – наоборот - кожа розовеет (цвет 6), а теплопродукция уменьшается. Опять сохраняется принцип противодействия (всё это в почти незаметном для сознания режиме). Кроме этого может измениться обмен тепла с окружающей средой – в холодной зоне Х кожа холоднее (из-за отлива крови) и меньше отдаёт тепла (излучением и при контакте), если окружающая среда охладилась меньше. А в зоне Ж кожа тёплее (из-за прилива крови) и она больше отдаёт тепла, если окружающая среда нагрелась меньше. В зоне Ж возможно эффективное охлаждение кожи при потении и испарении пота (или другой влаги с поверхности тела), если влажность воздуха невысока (охлаждение увеличивается при обдуве тела). |
6.3. Область ХХ - цвет 3 – кожа розовеет на холоде, т.к. теплопродукция в ядре настолько повышается, что можно и согреть кожу-оболочку (включается выработка тепла в мышцах при «холодовой дрожи»). При дальнейшем охлаждении кожи возникает застой крови в капиллярах кожи – появляется синюшный цвет 2. При сильном охлаждении – обморожении - кожа белеет (цвет 1) – это полное истощение организма в плане регуляции тепла. 6.4. Область ЖЖ - цвет 7 – кожа красная при высокой температуре, в СВ сауне появляются белые пятна на общем красном фоне (цвет 8 – красно-белый «мраморный» узор) – следствие неравномерности функционирования капилляров (см. рис. 1). При долгом нагреве кожи появляется синюшность (цвет 9) – паралич капилляров, тепловой удар, полный отказ теплорегуляции (см. раздел Ф.2.=> пример 8). Пот в этой зоне льёт ручьями, не успевая весь испаряться, из—за чего охлаждение испарением пота неэффективно. Среда и окружающие предметы нагреты сильнее, чем тело человека (более 40°С) В зоне ЖЖЖ условия таковы, что испарение с поверхности тела любителя бани невозможно (точка росы более 40°С). Наоборот, происходит конденсация пара на тело, что способствует неуклонному нагреву тела парильщика. |
Общая тенденция. Интересно, что системы энергоснабжения дома или города имеют похожую на рис. 5 тенденцию: потребление энергии в холод возрастает для обогрева, а в жару – для охлаждение (включают кондиционеры и доп. холодильники). Поэтому теплопродукция энергетических компаний растёт и в холод и в жару. Более того, можно найти периоды «безразличия», а также примыкающие к нему зоны, в которых реализуется принцип противодействия, т.е. в холод по-прежнему нарастает потребление тепла, а в жару – снижается.
| 7. Роль и полномочия нейросистемы (НС) в регуляции тепла. НС может обеспечить: а) Приток крови к оболочке тела и отток от неё, увеличивая или уменьшая тонус (просвет) сосудов крови. б) Увеличение теплопродукции в ядре тела или уменьшение её. в) Моторику мышц скелета, а также сосудов крови и потовых каналов, что влияет на движение жидкости внутри тканей к поверхности кожи и на теплопродукцию. Что ещё может НС? Говорят и пишут, что ЦНС каким то образом стимулирует и иннервирует потовые протоки (железы) при жаре, чтобы, мол, выделить пот и пусть он испаряется – тем самым будет охлаждение кожи. Но уже мы говорили на эту тему – даже если пот выделится, то не всегда он может испариться. И, следовательно, функция охлаждения при выделении пота не всегда выполняется. Поэтому в этой роли и функции потоотделения я сильно сомневаюсь. А если не для охлаждения, то для чего нужен пот? Для себя я сделал вывод о том, что протоки пота (а почему их называют железами?) - это древняя система выделения, которая после появления почек стала играть роль в основном «незаметной перспирации» при нормальных условиях. Но в жару или в бане, при тяжёлой работе эта система выделения становится главной, а почки почему-то отдыхают при этом. То ли им не хватает перепада давления в капсуле Боумена, то ли реабсорбция всё поглощает обратно… Не выделяется моча после бани даже при обильном питье… А потеет человек в парилке, на мой взгляд потому, что, как уже говорилось. проницаемость тканей изменяется под влиянием их растяжения при приливе тёплой крови и наполнении «соками» организма. Вязкость также уменьшается. Всё это и облегчает процеживание влаги из организма наружу и появление пота. В этом, на мой взгляд, и заключается «стимуляция потовых желёз» ? Что произойдёт с этой жидкостью, когда она появится на поверхности кожи – испарится или нет (тем самым охладит кожу или нет) – это находится вне компетенции ЦНС. Испарение пота зависит от условий внешней среды - температуры и влажности, наличия одежды на человеке, возможном погружении в воду. Следовательно, возможное охлаждение кожи за счёт испарения пота, на мой взгляд, не относится к функции терморегуляции. Говорить, что пот нужен для охлаждения – это привычно для физиологов, но некорректно. Испарение пота охлаждает кожу, но регулировать процесс испарения НС не в состоянии. Для нормальных условий охлаждение кожи за счёт испарения пота – это небольшой сдвиг по температуре для оболочки тела – ?Т=1-3°С, а при обдуве кожи (вентилятор, ветерок) - ?Т=3-5°С, что существенно влияет на охлаждение организма. Однако, это не рефлекторная терморегуляция, а скорее регуляция сознательным поведением человека, поскольку от такой регуляции возможна не только польза, но и вред. Например, простуда при охлаждении тела на сквозняке. |
Движение мочи и пота. При достаточной разнице давлений в капсуле Боумена плазма крови фильтруется через капилляры и образуется первичная моча. Далее она под действием разницы давлений постепенно движется по канальцам к лоханкам. По пути происходит реабсорбция, образуется конечная моча, которая также течёт и попадает в мочевой пузырь. И при наполнении его взрослый человек уже сознательно может опорожнить его. Похожая ситуация происходит, по-видимому и с п0том. При нормальных условиях всегда есть незаметное потение (перспирация) под влиянием перепада давления изнутри, а также под действием капиллярных сил – «от мокрого к сухому». У растений это называется – транспирацией. С повышением температуры это движение усиливается, по причинам изложенным в разделе Ф.2 => 3. Механическое потение. Из БМЭ о потоотделении: « В эксперименте потоотделение можно вызвать прямым раздражением потовых желез или подходящих к ним нервных окончаний электрическим током, тепловым воздействием, введением в кожу ацетилхолина, пилокарпина, физостигмина и т.д. В норме потоотделение имеет рефлекторную природу. Начальным звеном рефлекса потоотделения являются терморецепторы кожи, внутренних органов и мышц, адекватным раздражением для которых служит высокая температура воздуха, прием горячей или острой пищи и жидкостей, повышенная теплопродукция при физических нагрузках, лихорадке или эмоциональных переживаниях. Эфферентные нервы, иннервирующие потовые железы, относятся к симпатической нервной системе, но имеют холинергическую природу; секреция пота усиливается под действием ацетилхолина, а так же холиномиметических веществ (пилокарпина, мускарина, физостигмина) и подавляется атропином… Потоотделение — составная часть целостной реакции организма на тепловое или какое-либо иное воздействие. Выделить конкретные нейрональные механизмы, непосредственно участвующие в рефлексе потоотделение, не всегда представляется возможным. Потоотделение происходит постоянно, даже при низких температурах среды, но значение потоотделение как одного из механизмов регуляции теплоотдачи возрастает с повышением темиературы, а при температуре воздуха выше 33° становится доминирующей формой теплоотдачи.» Комментарий. Когда говорят о рефлекторной природе потоотделения, то неясно – то ли напрямую можно стимулировать потоотделение (выцеживание пота), то ли при этом стимулируется прилив крови к оболочке, что впоследствии и приводит к потоотделению. Итак, основной вывод, который я сделал, наблюдая любителей бани в парилках: выделение пота происходит не для охлаждения кожи. Скорее это пробуждение функции выделения при высокой температуре. |
| 8. Строение кожи человека. Кожа состоит из трёх слоёв: (рис. 7). а) эпидермиса (кожицы) - наружного слоя толщиной от 0,03 мм на веках глаз до 1,5 мм на подошвах, б) дермы (собственно кожи толщиной 0,5–5 мм) и в) гиподермы (подкожной жировой клетчатки), которая может вообще отсутствовать или, наоборот, достигать значительных толщин до 10 см при ожирении 8.1. Эпидермис отличается высокой механической и химической стойкостью, слабо проницаем для водных растворов и для инфекции. Наружный слой эпидермиса – роговой слой – представляет собой состарившиеся и ороговевшие клетки эпителия. Эпидермис самоочищается постоянным слущиванием чешуек рогового слоя. На смену слущенному слою, уносящему загрязнения, приходят более молодые клетки из более глубоких слоёв эпидермиса. Между клетками эпидермиса находится межклеточная жидкость, питающая клетки белковыми веществами. Капилляры сюда не доходят, а приток межклеточной жидкости обеспечивает, так называемая, «незаметная перспирация-потение». При недостатке этой жидкости (когда слишком мало жидкости поступает из дермы или жидкость слишком быстро испаряется с рогового слоя) кожа становится сухой, шелушащейся, раздражённой, болезненной. В эпидермисе образуются трещины, появляется зуд, исчезающий при использовании средств, замасливающих поверхность рогового слоя и препятствующих испарению влаги из эпидермиса (так называемых «увлажняющих препаратов»). Натуральным замасливателем поверхности кожи является кожное сало (эмульсия жиров в воде), выделяемое сальными железами в волосяные фолликулы (каналы). Это сало смазывает волосы и роговой слой одновременно. В то же время, выделения кожного сала (до 10–50 г в сутки) и незаметного пота (около 500г в сутки с сухим остатком до 5–20 г) способствуют загрязнению волос 8.2. Дерма состоит из густо переплетающихся соединительных волокон и немногочисленных клеток. Эластичность волокон придаёт коже упругость, а прочность волокон обеспечивает надёжную механическую фиксацию тканей. В дерме расположены фолликулы волос, потовые железы, кровеносные сосуды, нервы. 8.3. Гиподерма представляет собой пласт соединительной ткани, смягчающий различные механические воздействия на кожу. Гиподерма также служит теплоизолирующей прокладкой. Кровь в кожу поступает по артериям, которые разветвляются на тысячи мелких артериол. Последние в свою очередь распадаются на бесчисленное множество кровеносных капилляров, стенки которых обладают высокой проницаемостью. Питательные вещества и кислород переходят через стенки капилляров в тканевую жидкость, а затем в клетки. В то же время клетки отдают в тканевую жидкость, а затем в капилляры углекислый газ и продукты жизнедеятельности. Загрязнённая кровь, продвигаясь по капиллярам, поступает в венулы (мельчайшие вены), затем во всё более крупные вены и, наконец, правое предсердие. и кожи. |
 Рис. 7. Три слоя кожи : эпидермис, дерма и гиподерма.
|
||||||||
| 8.4. Из энциклопедии Брокгауза и Ефрона. «Потовые железы простые трубчатые, по большей части свернутые на конце в клубок (отделительная часть железы; выводной проток их слегка извивается, входит в кожицу между сосочками, теряет здесь собственные стенки и открывается на поверхности кожицы особым отверстием (редко открывается в волосяной мешок — в подкрыльцевой ямке). Потовые железы распространены почти по всей К.; их нет лишь на красной части губ и некоторых частях наружных половых органов. Стенка потовой железы состоит из соединительно-тканной наружной оболочки, однородной прозрачной перепонки и эпителия (однослойного в отделительной части и многослойного в выводном протоке); в ней находятся также гладкие мышечные волокна. Кровеносные и лимфатические сосуды образуют сплетения вокруг клубочка, а вдоль выводного протока тянутся обыкновенно артерия и вена. К числу потовых относятся и железы, выделяющие ушную серу. Кроме потовых желёз кожа имеет железы сальные, молочные (это - видоизменённые сальные или потовые) Эволюция: от простой оболочки => к многослойной коже. Сравнительный анализ того, как изменялась оболочка живых существ, и как изменялись её функции представлен ниже. Кожа земноводных мягкая, слизистая, отличающаяся обилием слизеотделительных желез; роговых образований почти не бывает; окостенения в коже редки. В молодости, а у некоторых и в зрелом возрасте в коже существуют особые нервные окончания, близкие к вкусовым. Из кишечнополостных у губок кожный покров представляет лишь слой эпителия, редко со слизеотделительными клеточками; у остальных эпителиальный покров заключает многочисленные стрекательные, слизеотделительные, чувствительные клеточки, а в глубине мышечные и нервные волокна и клеточки. У голых амфибий, с влажной тонкой кожей, последняя легко всасывает и воду, и водные растворы солей и многих алкалоидов, и деятельно участвует в газовом обмене. У простейших животных, не обладающих пищеварительным каналом и усваивающих вещества из наружного мира поверхностью тела, последняя, конечно, отличается высокой всасываемостью; но зато она и не представляет по организации своей ничего общего с кожей позвоночных животных, состоящей всегда из epidermis'a и chorium'a. Выделение кожей. Многие принятые внутрь вещества могут выделяться п0том; таковы: бензойная, винно-каменная и янтарная кислоты; йодистые, мышьяковые соли натра и калия, соли ртути и т. д. На этом основано потогонное лечение при страданиях организма от излишка введенной в него ртути; после принятия чеснока — часть пахучих веществ выделяется п0том. Таким образом, кожа своей потоотделительной функцией является неразрывной спутницей всякого возбужденного деятельного состояния как нервной, так и мышечной систем. Связь эта не случайная, а глубоко целесообразная, так как усиленная психо-нервно-мышечная деятельность, всегда сопровождаемая увеличением обмена с повышением продуктов распада и усиленным согреванием тела, нуждается в таких приспособлениях, которые бы усиленно выводили в это время как продукты обмена, так и животную теплоту. Таким механизмом, между прочим, является и кожа. Она стремится освобождать организм от этого излишка продуктов обмена и излишка тепла и тем держать его in statu quo. С этим вполне гармонирует тот факт, что при усиленном потоотделении, сопровождающем усиленную мышечную деятельность, процент азотистых экстрактивных веществ в поту резко увеличивается (Аргутинский) и наоборот, подавленные состояния духа влекут уменьшение потоотделения, так как при этом обмен и развитие тепла в организме стоят ниже нормы, свойственной его спокойному состоянию. |
Лакирование (покрытие лаком). Наконец, в пользу важной выделительной функции кожи говорят и результаты подавления кожной перспирации путем лакирования кожи у теплокровных животных. Хотя общий газообмен после этого и не изменяется, вероятно, вследствие того, что легкие возмещают выключенную дыхательную функцию кожи усиленной работой своей, тем не менее, животные, в особенности кролики, погибают при явлениях исхудания, дрожания и резкого охлаждения, и тем скорее, чем большая поверхность кожи была лакирована (Фурко, Беккерель и Бреше, Герлах и др.). Кролики погибают даже после лакирования 1/8 всей поверхности кожи. Предполагают, следовательно, различные причины смерти: 1) усиленные потери тепла поверхностью лакированной К. (Лашкевич); 2) отравление организма задержанными составными частями пота (Рериг, Семола, Соколов и др.), так как с одной стороны впрыскивание профильтрованного пота в вены вызывает расстройства, напоминающие те, которые наблюдаются при лакировании (Рериг), а с другой лакирование так изменяет кровяную сыворотку, что впрыскивание ее животным вызывает альбуминурию, т. е. появление белка в моче (Семола, Соколов); 3) расстройство кожного капиллярного кровообращения в направлении его застоя, отражающегося на всем кровообращении (Манасеина); 4) расстройство нормальной кожной чувствующей иннервации, отражающейся пагубно на всем организме. Судя по тому, что лакирование вызывает усиленный азотистый (Вилижанин) и газовый обмен (Угрюмов), следует думать, что лакирование К. отражается на всем организме, нарушая нормальное течение процесса обмена веществ в теле и истощает его. С этим гармонирует, что усиленным питанием некоторых животных при лакировании можно предохранить их от гибели (Ушинский). Удивительно то, что человек в этом отношении представляет счастливое исключение, так как лакирование или покрытие салом, мазями всей почти поверхности тела легко переносится им без нарушения здоровья (Сенатор, Полотебнов и др. ). Факт этот объясним только тем, что в человеческом организме имеются условия, способные компенсировать или выравнивать изменения, неразрывно связанные с лакированием К. и подавлением кожной деятельности, хотя об условиях этих ничего не известно.» Комментарий. В биографии Леонардо да Винчи описан такой случай. Мальчика, который на празднике изображал золотой век, покрасили золотой краской и потом в суматохе забыли ее смыть. Ребенок умер, поскольку прекратилось кожное дыхание. При обсуждении лакирования не говорится о том, что краска могла быть ядовитой для организма и всосаться кожей, как это делают сегодня, наклеивая пластырь с лекарством на кожу. Здесь много противоречий и неясностей, но видно, что проблема существует, если препятствовать коже не выполнять свои функции. |
| 8.5. Эпидермис более подробно. Этот слой имеет толщину 150 - 200 мкм (0.15-0.2 мм) и отделяется от дермы четко выраженной базальной мембраной. В базальном слое клетки эпидермиса постоянно делятся и медленно движутся к роговому слою, теряя своё ядро и постепенно роговея. Ороговевшие клетки слущиваются с поверхности кожи и, тем самым, эпидермис полностью обновляется за 3-4 недели. В этом процессе можно различить пять структурных слоев: наружный роговой (и далее в глубь кожи) - блестящий, зернистый, шиповатый и базальный. Роговой слой эпидермиса имеет толщину 13-15 мкм, состоит из кератиновых чешуек с поперечным размером 100-1000 нм и толщиной 70-100 нм. Кератин - это белок, имеющий в своем составе 18 аминокислот, обладающий высокой механической прочностью, благодаря дисульфидным связям, которые разрушаются только сильными кислотами и щелочами. Кератин составляет 50-85% от общей массы. Содержание воды 2%. Поверхность рогового слоя покрыта водно-жировой эмульсионной пленкой, которая имеет низкую теплопроводность и снижает поверхностную абсорбцию эпидермиса. В ее состав входят триглицериды (50%), восковые спирты (24%), жирные кислоты (18%), холестерин (8-9%). Блестящий слой эпидермиса состоит из одного-трех рядов чешуек, аналогичных чешуйкам рогового слоя, но с менее плотной упаковкой кератина. Содержание кератина 50-85%, воды 10-47%. При слущивании удаляются и впитанные отходы. Зернистый слой эпидермиса имеет толщину 10-20 мкм и состоит из одного двух рядов клеток с включениями кератина. Характерный размер клеток 10 мкм; расстояние между клетками 20-30 нм. Шиповатый слой эпидермиса имеет толщину 100 мкм и состоит из 3-15 рядов клеток. Межклеточные промежутки 12-15 нм заполнены гелем с большой вязкостью. Содержит кератин и 72% воды. Базальный слой эпидермиса имеет толщину 15-18 мкм. Состоит из делящихся клеток и клеток, содержащих меланин (вещество поглощающее ультрафиолетовые лучи с длиной волны 280-320 нм). Содержание кератина и воды такое же, как и в шиповатом слое. |
 Рис. 8. Слои эпидермиса. |
| Мацерация - это пропитывание тканей (обычно кожи) жидкостью и их набухание. Под действием воды кератин разбухает и размягчается. Вспомните, какими мягкими могут быть ногти после длительного пребывания в воде. Или как набухает кожа на подушечках пальцев, например, после мытья посуды. |
А вот еще один интересный факт о пловцах : после длительного пребывания в воде их кожа будто собирается в складки — мацерируется. То же самое вы наверняка замечали и у себя после принятия ванны. Означает ли это, что кожа способна впитывать воду, подобно губке? Дерматологи объясняют мацерацию отеком верхнего рогового слоя кожи, который особенно хорошо развит на ладонях и подошвах. Однако вода не проникает дальше. В противном случае для удовлетворения жажды достаточно было бы принять душ. |
1.Полезна ли баня и пот? 2.Примеры потения. 3.Кожа и пот. 4.Почки.
