Koža - biológia

vrstva Stratum

The koža (gr. RO; tiež Kutis z lat. cutis) je funkčne najuniverzálnejší orgán ľudského alebo zvieracieho organizmu. Koža slúži na ohraničenie zvnútra a zvonka (obalový orgán), na ochranu pred vplyvmi prostredia, na reprezentáciu, komunikáciu a udržanie homeostázy (vnútornej rovnováhy). Koža ďalej preberá dôležité funkcie v oblasti metabolizmu a imunológie a má širokú škálu adaptačných mechanizmov. Ľudská pokožka najlepšie znáša hodnotu pH 5,5.

Štruktúra kože

Vonkajšia pokožka je v zásade rozdelená do troch základných vrstiev: epidermis (Epidermis), tie, ktoré majú dermu bezprostredne pod (tiež Dermis alebo Corium) spolu Cutis formách, ako aj podkožnom tkanive (Subcutis).

epidermis (Epidermis)

Epidermia je jedným z epiteliálnych tkanív, je to viacvrstvový keratinizujúci dlaždicový epitel, ktorý je zvyčajne medzi 0,03 až 0,05 milimetra, ale na dlaniach a chodidlách hrubý až niekoľko milimetrov.

Nasledujúce vrstvy sa líšia zvonka zvnútra:

  • Nadržaná vrstva (Stratum corneum)
  • Lesklá vrstva (Stratum lucidum) (nachádza sa iba na koži slabín na vnútornej strane ruky a chodidla)
  • Granulovaná bunková vrstva (Stratum granulosum)
  • Pichľavá bunková vrstva (Stratum spinosum)
  • Bazálna vrstva (Stratum basale)

Pichlavá bunková vrstva a bazálna bunková vrstva spolu tvoria zárodočnú vrstvu (Stratum germinativum).

Dermis (Corium, dermis)

Dermis pozostáva hlavne z vlákien spojivového tkaniva a slúži na výživu a ukotvenie epidermy. Tu jemne kapilarizovaný systém krvných ciev dodáva pohraničné pásmo do epidermy. Pôvod mazu a potných žliaz možno nájsť v dolnej dermis. Obsahuje hladké svalstvo a cievy, ktoré sú dôležité pre reguláciu teploty.

Dermis sa zmení na a Stratum papillary (Papilárna vrstva, kónická vrstva, papilárne telo) a a Stratická sieťovina (Sieťová vrstva) rozdelená.

Subcutis (Podkožie)

Podkožie tvorí základ pre nadložné vrstvy kože a obsahuje väčšie krvné cievy a nervy pre horné vrstvy pokožky, ako aj podkožný tuk a voľné spojivové tkanivo. Senzorické bunky pre silné tlakové podnety sa nachádzajú v podkoží, napríklad v lamelárnych telieskach.

Prílohy

Medzi kožné doplnky patria vlasy s mazovými žľazami a sval vlasového folikulu (Arrector pili sval), Klince, rohy a potné žľazy, pričom tieto sa delia na potné žľazy ekrinné a apokrinné. V neposlednom rade je mliečna žľaza tiež upravenou kožnou žľazou.

Inguinálna a poľná pokožka

Ak sa pozriete na pokožku pozornejšie alebo pomocou lupy, bude viditeľný jemný reliéf. Podľa toho je pokožka rozdelená na dva typy.

vyskytuje sa na prstoch, dlani (dlaň) a chodidle (plantárna). Epiderma je tu v poriadku Papilárne čiary (Hrebene kože), ktoré sú spôsobené tým, že dermis papillae sú usporiadané v pozdĺžnych radoch. Každý výbežok kože je podložený dvoma radmi papilárnych teliesok. Kožné prúžky tvoria samostatný vzor tvorený rôznymi geometrickými obrazcami (vírenie, oblúk, luk, dvojitý luk). Tieto vzory sa používajú na forenzné účely v daktyloskopii (rozpoznávanie odtlačkov prstov) ako forma biometrických údajov. Okrem mnohých potných žliaz inguinálna pokožka neobsahuje žiadne kožné doplnky.

pokrýva zvyšok kože. Tu povrch ukazuje kosoštvorcové polia ohraničené jemnými brázdami (Areolae cutaneae). Brázdy sa objavujú na epidermálnych oblastiach bez papíl a zmiznú, keď je pokožka napnutá. Slúžia ako rezervné záhyby, pretože pokožka je menej elastická ako derma. Veľkosť kožných polí sa líši v závislosti od oblasti tela. Vzhľad poľa obsahuje prívesky vzhľadu a je hrubý menej ako 1/10 mm. Je najtenší v oblasti očí a pohlavných orgánov.

Časti kože a ich funkcie

Koža chráni pred stratou tepla a vonkajšími vplyvmi a slúži na absorpciu kontaktných stimulov. Jednotlivé komponenty navyše plnia špecializované funkcie:

  • Vlasy: ochrana pred stratou tepla, slnečnými lúčmi, vlhkosťou; Komunikačné a kamuflážne funkcie prostredníctvom pigmentácie
  • Rohová vrstva: ochrana pred zraneniami a dehydratáciou
  • Perie: Ochrana pred stratou tepla, slnečnými lúčmi, vlhkosťou; Komunikačné a maskovacie funkcie pomocou pigmentácie; Podpora letových schopností
  • Zárodočná vrstva: replikuje kožné bunky
  • Melanocyty: Ochrana genetickej informácie v jadre bunky pred UV žiarením
  • Voľné nervové zakončenia: absorpcia dotykových stimulov a pocit bolesti
  • Lamelové telieska: absorpcia tlakových stimulov
  • Potné žľazy: tvorba potu, ochrana pred prehriatím odparovaním
  • Chladové receptory: príjem teplotných stimulov „za studena“
  • Receptory tepla: príjem teplotných stimulov „teplý“
  • Sval vlasového folikulu: akumulácia tepla narovnaním vellusových vlasov
  • Maz: produkcia mazu (tuku)
  • Zmyslové telieska: zaznamenávanie dotykových podnetov
  • Skladovanie tukov: ochrana pred tlakom a hypotermiou
  • Krvné cievy: regulácia teploty a zásobovanie kožných buniek živinami a kyslíkom

Koža ako hraničný orgán

Koža chráni organizmus pred penetráciou patogénov a plynných, kvapalných alebo tuhých cudzích látok v najširšom slova zmysle, pred mechanickými poraneniami, radiačným poškodením, ale aj pred stratou tekutín, elektrolytov a bielkovín, ktoré môžu byť pri ťažkých popáleninách životu nebezpečné. Kolonizujú ho baktérie a huby, takzvaná rezidentná kožná flóra. Langerhansove bunky fungujú ako bunky prezentujúce antigén v koži.

Hromadný presun

Rôzne zvieratá absorbujú a uvoľňujú látky z prostredia v rôznej miere cez povrch tela. Môžu to byť plynné, kvapalné alebo tuhé látky (rozpustené vo vodnom prostredí). Výmena látok môže prebiehať aktívne (s výdajom energie) alebo pasívne (v smere osmotického gradientu).

Plyny môžu byť absorpcia kyslíka a uvoľňovanie oxidu uhličitého (dýchanie pokožkou), ale tiež dusík a inertné plyny. Voda sa môže absorbovať alebo uvoľňovať, aby regulovala vodu a slúžila ako transportné médium pre rozpustené plynné alebo tuhé látky. Rozpustené látky môžu byť soli (príjem alebo uvoľňovanie), živiny (veľa endoparazitov sa živí iba týmto spôsobom), produkty vylučovania, ale aj toxické látky z okolitého prostredia (napríklad organické zlúčeniny olova).

Tepelná bilancia

Telo dokáže regulovať svoju tepelnú rovnováhu cez pokožku. Pokožka potných žliaz pôsobí proti prehriatiu. Produkciou potu a následným odparovaním sa teplo odvádza z kapilárnych ciev prebiehajúcich tesne pod pokožkou, ktoré sú na tento účel otvorené (pozri potenie). Pomocou podkožného tukového tkaniva a v menšej miere aj vlasu sa udržuje teplo. Keď je zima, pokožka a podkožné tukové tkanivo sú len mierne zásobené krvou a obe pôsobia ako izolačná vrstva. Vlasy môžu mať iba malú izolačnú funkciu kvôli malému množstvu srsti, ktorú majú ľudia. Napriek tomu je stále možné zreteľne dodržiavať pracovný princíp kožušinových šiat. Pokiaľ ide o husiu kožu, keď je zima, sval arrector pili vlasy vyrovná. Zatvorené vlasy umožňujú oveľa lepšiu ochranu pred podchladením.

Ochrana proti UV žiareniu

Sila dopadajúceho UV žiarenia na zemský povrch závisí od času, geografickej polohy, ročného obdobia, nadmorskej výšky, príslušnej hrúbky ozónovej vrstvy, oblačnosti a mnohých ďalších miestnych parametrov. Proti škodlivým účinkom UV žiarenia na pokožku a podkladové tkanivo existujú nasledujúce ochranné mechanizmy:

Prví hominidi mohli mať zle pigmentovanú pokožku pokrytú tmavými vlasmi, podobne ako dnešní šimpanzi. Pomerne skoro v evolúcii hominidov sa pravdepodobne vyvinula nahá, tmavo pigmentovaná pokožka, ktorá slúžila ako ochrana proti UV žiareniu. S rozšírením na sever, ktorý je menej slnečný, by sa pigmentácia mohla znížiť, pravdepodobne preto, aby bola schopná generovať lepší vitamín D. To mohlo viesť k výhodám prežitia, najmä počas tehotenstva a dojčenia [2] .

Koža ako kontaktný a zmyslový orgán

Koža predstavuje viditeľnú časť ľudského tela a plní tak množstvo komunikačných funkcií. Koža je vybavená rôznymi typmi receptorov na absorpciu stimulov a tým na povrchovú citlivosť:

  • Receptory bolesti: Sú umiestnené v dermis, ich hustota sa líši v závislosti od oblasti tela (do 200/cm 2 kože).
  • Tlakové receptory (telá Vater-Pacini): Používajú sa na vnímanie tlakových vnemov a nachádzajú sa v podkoží. Ich hustota je až 100/cm 2 .
  • Termoreceptory (voľné nervové zakončenia): Sú obzvlášť blízko brady, nosa, ušnice, ušných lalokov (9 až 12/cm 2) a pier (> 15/cm 2). Ľudská pokožka má celkovo okolo 250 000 chladných receptorov. Počet tepelných receptorov je iba asi 1/10 z toho a tiež pracujú podstatne pomalšie ako chladné receptory.
  • Stretch receptory (telá Ruffini): Registrujú stav napnutia pokožky a nachádzajú sa v dermis (stratum reticulare). Ich hustota je až 2/cm 2 kože.
  • Dotykové receptory (Meissnerove telá a bunky Merkelovej): Dotykové receptory sa nachádzajú v pokožke bez srsti. Sú distribuované obzvlášť husto (vzdialenosť: 1 až 5 mm) v oblasti prstov, pier, jazyka, bradaviek, vonkajších pohlavných orgánov a oblasti konečníka.
  • Receptory vlasových folikulov: Registrujú polohu vlasov (pozri tiež vibrissae).

Psychogalvanická kožná reakcia vedie k záverom o emocionálnych procesoch.

Koža ako rezervoár kmeňových buniek

Koža obsahuje dospelé kmeňové bunky, ktoré je možné previesť na pluripotentné kmeňové bunky štyrmi ďalšími génmi zavedenými retrovírusmi. Koža by tak mohla slúžiť ako zdroj terapií regeneratívnej medicíny. [3] [4]

Koža ako orgán zastúpenia

Pretože pokožka má výrazný vplyv na vzhľad ľudí, je hlavným predmetom kozmetiky. Pehy, pečeňové škvrny a starecké škvrny sú prirodzenými prejavmi. Vzhľad pokožky sa umelo mení tetovaním, skarifikáciou, jazvami po popáleninách alebo maľovaním na telo. Koža je tiež nositeľkou všetkých druhov telových šperkov.

Koža zvierat

Koža obojživelníka

Koža obojživelníka je tenká, holá a vlhká. Ich povrchová štruktúra je hladká u žiab a mlokov alebo bradavičnatých u ropúch a ropúch. Koža obojživelníkov má veľkú škálu farieb. Niektoré druhy, ako pôvodná rosnička, majú dokonca schopnosť meniť farby podobné chameleónom. Za túto vlastnosť sú zodpovedné špeciálne pigmentové bunky pod epidermou, ktoré uchovávajú rôzne farbivá, ako napríklad melanín (hnedý až čierny), pteridín (žltý) a karotenoidy (oranžový až červený).

Čas od času sa epidermis obojživelníkov obnoví (línií). Stará koža sa odstreľuje v prípade žiab, ale v prípade chvostových obojživelníkov (najmä mlokov) sa ako celok odstráni. Niektoré oblasti pokožky obojživelníkov sú obzvlášť elastické a umožňujú vytváranie zvukových bublín na generovanie zvukov.

Tieto vlastnosti pokožky majú výhody a nevýhody. Výhody sú:

  • Tenká pokožka umožňuje absorpciu kyslíka priamo cez povrch tela (dýchanie pokožkou), ako aj absorpciu vody.
  • Hladká pokožka má menší odpor prietoku a umožňuje tak rýchlejšie plávanie.
  • U mnohých obojživelníkov, najmä u žab, je pokožka navlhčená klzkou vrstvou hlienu, ktorá im pomáha uniknúť pred nepriateľmi.
  • Kožné žľazy obojživelníka sú schopné vylučovať kožné toxíny; predstavujú účinnú ochranu pred jedlom. Chráni vlhkú pokožku pred plesňovými a bakteriálnymi infekciami - to má byť hlavný dôvod aj pre mimoriadne silné jedy šípkových žab.

  • Tenká pokožka je zraniteľnejšia.
  • Zvýšené riziko dehydratácie na teplom slnku v dôsledku vlhkosti pokožky väčšiny obojživelníkov. To vedie k ich zvýšenej nočnej aktivite.
  • Absorpčná kapacita tenkej kože tiež uľahčuje absorpciu toxínov. Pesticídy, umelé hnojivá, ale aj tekutý hnoj a kyslé dažde používané v poliach rýchlo vedú k smrti počas migrácie plodenia.

Kožné choroby

Existuje mnoho kožných ochorení, ktoré sú založené na priamom poškodení pokožky, ale aj také, ktoré sú dôsledkom iných orgánových alebo všeobecných chorôb. V dermatológii - lekárskej špecializácii kožných chorôb - sa kožné zmeny označujú ako výkvety.