Содержание
Функции покровной ткани растения: местонахождение и особенности строения
Биология
12.11.21
8 мин.
Под покровной тканью подразумевается совокупность клеток, образующих своеобразную барьерную систему, предназначенную для защиты органов растения от разнообразных внешних проявлений, способных воздействовать негативно. Функция покровной ткани растений — предохранять как от механических повреждений и атмосферных явлений (чрезмерная сухость или перепады температуры), так и от инфекционных агентов (грибов, вирусов, бактерий).
Оглавление:
- Разновидности покровов
- Характерные особенности
- Отличия от других тканевых структур
Под покровной тканью подразумевается совокупность клеток, образующих своеобразную барьерную систему, предназначенную для защиты органов растения от разнообразных внешних проявлений, способных воздействовать негативно. Функция покровной ткани растений — предохранять как от механических повреждений и атмосферных явлений (чрезмерная сухость или перепады температуры), так и от инфекционных агентов (грибов, вирусов, бактерий).
Разновидности покровов
Кроме защитной, покровной ткани присущи и другие функции, обеспечивающие полноценную жизнь растительного организма. Они зависят от того, каково её местонахождение. В связи с этим, принято выделять разновидности, которые присутствуют у всех классов растений:
- Первичная имеет место в стебле, где она называется эпидермой, и в корнях (экзодерма). В целом экзо- и эпидерма характеризуются различным строением и имеют разное происхождение. Хотя ризодерма, покрывающая молодые корешки растений, по структуре несколько сходна с эпидермой.
- Пробковая (вторичная) имеет такое же расположение. Другое её название — перидерма. Основной характеристикой её строения являются 3 слоя: наружный (феллема), основной, образующийся за счёт деления клеточных структур остальных двух слоев (феллоген), и феллодерма. Одна из специфических важнейших функций этой покровной ткани — защита растительного организма от инфекционных агентов.
- Корка — дополнительная покровная ткань. Составляют этот слой отмершие клетки феллогена. Корке свойственна некоторая способность к растяжению, однако она не обладает эластичностью, поэтому со временем подвержена растрескиванию. Основная функция этого покровного слоя — защита растительного организма от механических повреждений (в том числе от зубов животных). Кроме того, благодаря наличию этого слоя на стволе, многие деревья способны выжить после лесных пожаров, ведь корковая ткань способна защитить живые ткани даже от огня.
У растений, относящихся к высшим, особенность эпидермы в том, что она сверху покрыта слоем, содержащим воск — кутикулой. Она имеет специальные поры, состоящие из нескольких клеток. Ещё одной структурной особенностью являются трихомы — образования, напоминающие волоски и состоящие из нескольких клеток. Основной функцией эпидермы является обеспечение поступления воды и газообмена.
Она же отвечает за регуляцию температуры. Волоски, присутствующие на эпидерме некоторых растений, призваны выполнять защитную функцию.
Характерные особенности
Покровы имеют взаимосвязь с тканями, которые находятся под ними. Необходимо различать следующие особенности:
- Пробка и корка являются мертвыми тканями, клетки которых уже завершили свой жизненный цикл. В процессе отмирания они заполняются дубильными веществами и воздухом, в результате чего плотность такой ткани снижается. Протекторную функцию такой покров оставляет за собой, продолжая формировать защитный слой, покрывающий живые ткани.
- Эпидермис представляет собой совокупность живых клеток, которые продолжают участвовать в обмене веществ и выполняют защитную функцию.
У некоторых растений, место произрастания которых — широты с засушливым климатом —присутствует еще одна разновидность покрова — веламен. Эта покровная структура относится к первичным и покрывает снаружи корневую систему. Ее назначение заключается в обеспечении своевременного поступления влаги к надземной части растительного организма.
Структура всех покровов имеет сходные черты, однако есть и отличия.
Отличия от других тканевых структур
При изучении свойств и особенностей строения покровных тканей, в учебных пособиях нередко используются списки или таблицы, где проводится сравнение структуры и функциональных особенностей всех разновидности покровов. В изобилии материала по этой теме каждый может выбрать, какой способ изложения удобнее. Содержат учебники по биологии и картинки, на которых видно, как выглядит та или иная структура под микроскопом.
У покровных структур много общего с другими тканями растительного организма.
Но их отличает ряд особенностей:
- Сохраняя общий план строения, характерный для большинства тканевых структур — сочетание клеток и межклеточного вещества, покровная структура имеет явный перевес в пользу количества клеточных структур.
- Клеточные элементы располагаются очень близко друг другу. Схематично на рисунке их можно изобразить в виде рядов, напоминающих кирпичную кладку.
- Способность к быстрой регенерации. Она продиктована особенностями функций покровных слоев. Эти клетки живут недолго, но обладают способностью к быстрому и частому делению. Благодаря этой особенности, покровная ткань имеет способность регулярному обновлению.
Таким образом, можно сделать вывод, что, имея определенные сходства с другими тканевыми структурами организма, покровы имеют ряд отличий, благодаря которым они и выполняют свои функции.
Не успеваете написать работу?
Заполните форму и узнайте стоимость
Вид работыПоиск информацииДипломнаяВКРМагистерскаяРефератОтчет по практикеВопросыКурсовая теорияКурсовая практикаДругоеКонтрольная работаРезюмеБизнес-планДиплом MBAЭссеЗащитная речьДиссертацияТестыЗадачиДиплом техническийПлан к дипломуКонцепция к дипломуПакет для защитыСтатьиЧасть дипломаМагистерская диссертацияКандидатская диссертация
Контактные данные — строго конфиденциальны!
Указывайте телефон без ошибок! — потребуется для входа в личный кабинет.
* Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности
Подтверждение
Ваша заявка принята.
Ей присвоен номер 0000.
Просьба при ответах не изменять тему письма и присвоенный заявке номер.
В ближайшее время мы свяжемся с Вами.
Ошибка оформления заказа
Кажется вы неправильно указали свой EMAIL, без которого мы не сможем ответить вам.
Пожалуйста проверте заполнение формы и при необходимости скорректируйте данные.
Покровная ткань растений
Contents
- 1 Что такое покровная ткань растений
- 2 Особенности покровной ткани растений
- 3 Строение покровной ткани
- 4 Роль покровной ткани
- 5 Признаки покровной ткани
- 6 Типы и виды покровной ткани
- 7 Функции покровной ткани растений
- 8 Свойства покровной ткани растений
- 9 Клетки покровной ткани растений
- 10
Покровные ткани корня растений - 11 Покровная ткань листа растений
- 12 Покровные ткани высших растений
- 13 Первичные покровные ткани растений
- 14
Вторичные покровные ткани - 15
Третичные (дополнительные) покровные ткани
Что такое покровная ткань растений
Образование покровных тканей берёт своё начало с момента перехода растений от водного образа жизни к наземному образу. Для древесных растений последовательность изменения покровных тканей следующая:
- эпидермис;
- перидерма;
- корка.
Ткань покрывает все органы растений и является пограничным слоем, который выполняет функцию защиты растений от опасных воздействий извне.
Первичные покровные ткани составляют жизнеспособные клетки, а вторичные и третичные – плотные и отмершие клетки.
Покровной тканью или эпидермисом растений называются живые первичные ткани с одним слоем клеток, у которых отсутствует хлоропласт. Ею покрыты все органы ростков и травянистых однолетних растений. А у многолетних видов эпидермисом покрыты листья, ростки и корни (кроме мест проведения).
Особенности покровной ткани растений
Особенность эпидермиса – это строение. Покровные ткани имеют плотную структуру ив их состав входят как живые клетки, так и мертвые. Они служат защитным слоем для внутренних органов растений от испарения влаги или механических воздействий окружающей среды. Кроме этого покровные ткани регулируют потоки воздуха.
Строение покровной ткани
Эпидерму составляют живые клетки, образованные из меристемы. Ткань покрывает новообразованные побеги на стадии роста.
Представитель первичных тканей – ризодерма. Она покрывает корневую систему растений. Её основной задачей является абсорбция жидкости и минеральных веществ из почвы. Её строение представлено из клеток, для которых характерны тонкие стенки, густая цитоплазма и большое количество митохондрий.
Покровная ткань сформирована у растений во время их перехода к жизни на суше. Благодаря ей клетки влага не теряется и даёт возможность растению развиваться. Кроме плотно прилегающих клеток на поверхности растений имеются устьица, небольшие участки, которые отвечают за взаимодействие с окружающей средой.
Наружные клеточные стенки растений имеют плотную структуру, а со стороны внутренних органов они тонкие. Внешняя часть имеет слой кутина и кожицы (или воска). Он не образуется на молодых участках растений и на тех участках, которые располагаются под водой. В период нехватки влаги в атмосфере кожица уплотняется и не пропускает через себя влагу.
Для эпидермы характерны также волосковые участки, состоящие одновременно из двух или нескольких клеток. С их помощью значительно увеличивается площадь покровной ткани. Эта поверхность в месте роста волос корневой системы служит укреплением и способствует укреплению растения в почве, тем самым предотвращает процесс испарения влаги из корня. У некоторых видов растений волосковые участки берут на себя защитную функцию от животных и насекомых. Наглядным примером является крапива. Её волоски при контакте вызывают ожог.
Для покровных тканей наземных растений характерно наличие устьиц, которые контролируют обменные вещества. Они представляют собой скопление клеток, которые отличаются своим строением от клеток эпидермиса.
У замыкающих участков клеток имеются хлоропласты. Этот факт представляет главное отличие. Благодаря этому происходит активный процесс фотосинтеза. В них также сосредоточены питательные компоненты. Между замыкающими клетками образуется щель, соединённая с пространством под устьицами.
Устьица различных растений отличаются по количеству и размеру. Их можно насчитать до нескольких сотен тысячи. У наземных видов растений они располагаются на нижней части листа, а для водоплавающих растений устьица всегда находятся сверху.
Вторичная ткань – перидерма. Она со временем образуется на месте эпидермиса. Таким образом, молодые ветки становятся многолетними, с более тёмным окрасом.
У перидермы имеются несколько слоёв. Одним из них является камбий (феллоген). В процессе деления клетки феллогена с наружной стороны слоя образуется феллема, а с внутренней – феллодерма.
Пока клетки феллемы на стадии образования, их мембраны имеют тоненькие полупрозрачные стенки с жёлтым окрасом. Со временем клетки становятся крепче, стенки огрубевают и заполняются воздухом. Такие участки называются межклетниками. Они сливаются между собой, образуя систему мини туннелей, которые взаимодействуют с внешним миром с помощью специальных образований чечевичек. Они вместе с межклетниками и устьицами совершают процесс газообмена. Во время холодов они покрываются плёнкой, которая разрушается с приходом весны. Вместе с этим и восстанавливаются все процессы жизнедеятельности растений.
Третичная покровная ткань (корка) характерна для многолетних растений. Кора деревьев – яркий пример третичной покровной ткани. Её появление связано с многослойным отложением перидермы (вторичной ткани) в глубинные слои ткани древесины. Клетки, которые способны к функционированию, отмирают и образуют корку.
Ороговевшие клетки уже не растягиваются, а внутренние слои покровных тканей продолжают расти, что приводит к утолщению стволов деревьев.
И в процессе увеличения диаметра на корке появляются трещины. На границе между коркой и перидермой цвет может различаться.
Роль покровной ткани
Покровные ткани имеют своё предназначение – защита растений от механических повреждений, потери влаги, воздействия резкого перепада температур, болезнетворных бактерий и вирусов. Также покровные ткани всасывают воду и другие продукты.
Через покровные ткани происходит газообмен. Эпидерма проводит кислород с помощью устьиц, затем при образовании перидермы эпидермальный слой отмирает и отпадает, далее воздух проводят чечевички.
Признаки покровной ткани
Первичный слой, эпидерма, покрывает листья и молодые ростки. Имеет мягкую текстуру. Возникает из конуса нарастания туники. Наружная часть клеток покровной ткани (эпидермы) покрывается слоем надкожицы (кутикулы). Её толщина может быть значительной, без межклетников. Эпидерма регулирует газообмен и испарение влаги.
Форма эпидермальной клетки может быть различной. Внутри у каждой имеется вакуоль крупных размеров. Они не окрашены, но для некоторых цветковых растений наблюдается окрас. У некоторых хвойных пород деревьев под эпидермой наблюдается ткань гиподерма.
Производными участками эпидермы являются устьица. Они имеют две замыкающие клетки и устьичные щели. У замыкающих клеток стенки могут быть утолщенными в разных местах в разной степени. Щель имеет свойство к расширению и сужению. Она закрывает собой полость, отвечающую за дыхательную или воздушную полость, которая в свою очередь, окружена мякотью листа.
Типы и виды покровной ткани
В зависимости от выполняемых функций, покровные ткани бывают:
- Наружными с основной функцией контроля над газообменом, транспирацией и барьерными функциями. К таковым относят эпидерму, перидерму, экзодерму и ритидом.
- Наружными, с основной функцией всасывания (веламен и ризодерма).
- Внутренними пограничными тканями с основной функцией контроля над прохождением веществ (клетки проводящих пучков в тканях листьев и их черешков, а также эндодерма).
В зависимости от происхождения покровные ткани бывают первичными и вторичными. А у многолетних растений наблюдаются также третичная ткань.
Функции покровной ткани растений
В функции покровных тканей входят:
- Защитная. Оберегает растения от воздействия окружающей среды.
- Контроль газообмена.
- Контроль над распределением и испарением жидкости.
Основными задачами покровных тканей являются защита и контроль над всеми обменными процессами растений.
Свойства покровной ткани растений
Особенностью покровных тканью является их строение. Они составлены из клеток, которые плотно расположены друг к другу.
Их основными свойствами считаются:
- Для них характерно большое количество клеток и небольшой объём межклеточных веществ.
- Все структурные единицы расположены очень плотно.
- Покровные ткани восстанавливаются за счёт быстрого деления клеток.
Клетки покровной ткани растений
Клетки покровных тканей растительности бываю живыми либо мёртвыми. Они имеют плотные оболочки. В совокупности клетки образуют оболочки, покрывающие все части растений.
Живые клетки эпидермы оснащены ядрами, лейкопластами, вакуолями, хлоропластами (это касается устьиц). Многие растения имеют однослойную ткань, и только для некоторых характерна многослойная эпидерма.
Покровные ткани корня растений
Роль первичной покровной ткани для корневой системы выполняет экзодерма. Ризодерма образуется апикальной меристемой, и именно благодаря ей происходит проникновение воды и минеральных компонентов из почвы. Для неё характерно взаимный обмен веществ, благодаря которому корневая система выделяет вещества, которые положительно сказываются на состоянии грунта.
Первичная ткань состоит из клеток с тонкими оболочками. Это свойство обеспечивает их быструю проницаемость. Кончики корней образуют небольшие отростки, которые называются выростами ризодермы.
Веламен – покровная ткань корневой системы, которая подобно ризодерме, образуется из верхнего слоя поверхностной ткани меристемы. Веламен находится на поверхности корневых структур эпифитов (растительности, обитающей на других растениях).
Основным отличием веламена от ризодермы является его многослойность. После отмирания протопласта ткани поглощает жидкость не осмотическим способом, а через капилляры.
Покровная ткань листа растений
Эпидерма покрывает листья многолетних растений. Иными словами она называется кожицей. Основной функцией ткани является транспирация, газообмен и защита от механических воздействий со стороны внешних раздражителей.
Покровные ткани высших растений
У высших растений функции покровной ткани играет эпидерма. Она представляет собой плотно размещенный между собой слой клеток. Все стенки клеток имеют уплотнения, а расстояние между ними практически нет. Эпидерма имеет воскообразное покрытие, которое предотвращает утерю влаги растения.
Вторичной покровной тканью высших растений является пробка. Она появляется на вторично утолщенных стебельках и корневой системе высших растений. Пробка, иначе именуемая как феллема, образована вследствие деления феллогена. Его клетки при размножении откладываются с наружной стороны, вследствие чего они становятся толще и принимают пробковое состояние. Вещество, которое образуется в результате, не пропускает воздух и влагу. И поэтому его клетки отмирают и становятся водонепроницаемым плотным барьером.
Первичные покровные ткани растений
Эпидерма – первичная ткань, которая характерна для всех растений высшего класса. Она покрывает поверхность листьев, цветков и плодов. Также эпидермис устилает внутренний слой плодовой оболочки. Эпидерма характерна для травянистых растений. Она развивается на молодых побегах деревьев и кустарников, и со временем её замещает перидерма.
Эпидерма возникает из протодермы, которая образуется из верхней части побегов. Она является сложной тканью, всосав которой входят основные и побочные клетки, которые замыкают устьица, и эпидермальные выросты. Все клетки эпидермиса располагаются в один слой. Исключением являются только покровные ткани растений, характерных для тропиков. Они имеют многослойный эпидермис.
Вторичные покровные ткани
Вторичная ткань – перидерма, которая сменяет эпидермис на стеблях и корнях многолетних растений. Она появляется в результате работы меристемы пробкового камбия. Его клетки делятся и распределяются подобно центрифуге наружу в феллему, а к центру – в слой феллодермы.
Третичные (дополнительные) покровные ткани
Корка, третичная ткань, характерна для многолетних древесных растений. Её образование является следствием многократного заложения перидермы в глубинных слоях деревьев. Жизнеспособные клетки после попадания в среду перидермы отмирают и переходят в состояние корки.
Для отмерших клеток не характерно растяжение, при этом внутренние прослойки растут и увеличиваются. В результате этого деревья растут в диаметре. И в процессе роста корка становится грубее и покрывается трещинами.
5.3 Функции покровной системы — анатомия и физиология 2e
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Описать различные функции кожи и структуры, обеспечивающие их выполнение
- Объясните, как кожа помогает поддерживать температуру тела
Кожа и дополнительные структуры выполняют множество важных функций, таких как защита организма от проникновения микроорганизмов, химических веществ и других факторов окружающей среды; предотвращение обезвоживания; действует как орган чувств; модуляция температуры тела и электролитного баланса; и синтез витамина D. Основная гиподерма играет важную роль в хранении жиров, формировании «подушки» над нижележащими структурами и обеспечении изоляции от низких температур.
Защита
Кожа защищает остальную часть тела от основных элементов природы, таких как ветер, вода и УФ-солнечные лучи. Он действует как защитный барьер от потери воды благодаря наличию слоев кератина и гликолипидов в роговом слое. Это также первая линия защиты от абразивной активности из-за контакта с песком, микробами или вредными химическими веществами. Пот, выделяемый потовыми железами, удерживает микробы от чрезмерной колонизации поверхности кожи, образуя дермицидин, обладающий антибиотическими свойствами.
Ежедневная связь
Татуировки и пирсинг
Слово «броня» вызывает несколько образов. Вы можете представить себе римского центуриона или средневекового рыцаря в доспехах. Кожа по-своему функционирует как форма брони — бронежилет. Он обеспечивает барьер между вашими жизненно важными органами, поддерживающими жизнь, и влиянием внешних элементов, которые потенциально могут их повредить.
Для любой формы брони брешь в защитном барьере представляет опасность. Кожа может быть повреждена, когда ребенок сдирает кожу с колена или взрослый берет кровь — одно случайно, а другое необходимо по медицинским показаниям. Однако вы также нарушаете этот барьер, когда решите «украсить» свою кожу татуировкой или пирсингом. Поскольку иглы, используемые для создания боди-арта и пирсинга, должны проникать в кожу, с этой практикой связаны опасности. К ним относятся аллергические реакции; кожные инфекции; болезни, передающиеся через кровь, такие как столбняк, гепатит С и гепатит D; и рост рубцовой ткани. Несмотря на риск, практика прокалывания кожи в декоративных целях становится все более популярной. По данным Американской академии дерматологии, 24 процента людей в возрасте от 18 до 50 лет имеют татуировки.
Интерактивная ссылка
Татуировка имеет долгую историю, насчитывающую тысячи лет. Красители, используемые в татуировках, обычно получают из металлов. Человек с татуировками должен быть осторожен при проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ), потому что аппарат МРТ использует мощные магниты для создания изображений мягких тканей тела, которые могут реагировать с металлами, содержащимися в красителях для татуировок. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о татуировке.
Сенсорная функция
Тот факт, что вы можете почувствовать, как муравей ползает по вашей коже, позволяя вам стряхнуть его до того, как он укусит, объясняется тем, что кожа, и особенно волосы, выступающие из волосяных фолликулов в коже, могут ощущать изменения в окружающей среде. Корневое сплетение волос, окружающее основание волосяного фолликула, воспринимает нарушение и затем передает информацию в центральную нервную систему (головной и спинной мозг), которая затем может отреагировать, активировав скелетные мышцы ваших глаз, чтобы увидеть муравья и муравья. скелетные мышцы тела действовать против муравья.
Кожа действует как орган чувств, поскольку эпидермис, дерма и гиподерма содержат специализированные чувствительные нервные структуры, которые обнаруживают прикосновение, температуру поверхности и боль. Эти рецепторы в большей степени сосредоточены на кончиках пальцев, наиболее чувствительных к прикосновению, особенно тельца Мейснера (тактильные тельца) (рис. 5.15), реагирующие на легкое прикосновение, и тельца Пачини (пластинчатые тельца), реагирующие на легкое прикосновение. вибрация. Клетки Меркеля, разбросанные по базальному слою, также являются сенсорными рецепторами. В дополнение к этим специализированным рецепторам имеются чувствительные нервы, связанные с каждым волосяным фолликулом, болевые и температурные рецепторы, разбросанные по всей коже, а двигательные нервы иннервируют мышцы и железы, выпрямляющие волосы. Эта богатая иннервация помогает нам ощущать окружающую среду и реагировать соответствующим образом.
Рисунок
5. 15
Световая микрофотография тельца Мейснера
На этой микрофотографии поперечного среза кожи вы можете видеть тельца Мейснера (стрелка), тип сенсорного рецептора, расположенный в дермальном сосочке, прилегающем к базальной мембране и базальному слою вышележащего эпидермиса. LM × 100. (Источник: «Wbensmith»/Wikimedia Commons)
Терморегуляция
Покровная система помогает регулировать температуру тела благодаря своей тесной связи с симпатической нервной системой, отделом нервной системы, участвующим в наших реакциях «бей или беги». Симпатическая нервная система постоянно контролирует температуру тела и инициирует соответствующие двигательные реакции. Вспомните, что потовые железы, вспомогательные структуры кожи, выделяют воду, соль и другие вещества для охлаждения тела, когда оно становится теплым. Даже если тело не выглядит заметно потливым, в день выделяется около 500 мл пота (неощутимого пота). Если тело чрезмерно нагревается из-за высоких температур, активной деятельности (рис. 5.16 ac ), или их комбинация, потовые железы будут стимулироваться симпатической нервной системой для производства большого количества пота, от 0,7 до 1,5 л в час для активного человека. Когда пот испаряется с поверхности кожи, тело охлаждается, поскольку тепло тела рассеивается.
В дополнение к потоотделению артериолы в дерме расширяются, так что избыточное тепло, переносимое кровью, может рассеиваться через кожу в окружающую среду (рис. 5.16 b ). Это объясняет покраснение кожи, которое многие люди испытывают во время физических упражнений.
Рисунок
5.16
Терморегуляция
Во время напряженных физических нагрузок, таких как катание на лыжах (а) или бег (в), кожные кровеносные сосуды расширяются и увеличивается секреция пота (б). Эти механизмы предотвращают перегревание организма. Напротив, кожные кровеносные сосуды сужаются, чтобы свести к минимуму потерю тепла в ответ на низкие температуры (b). (кредит a: «Trysil»/flickr; кредит c: Ralph Daily)
Когда температура тела падает, артериолы сужаются, чтобы свести к минимуму потерю тепла, особенно на концах пальцев и кончике носа. Это снижение кровообращения может привести к тому, что кожа приобретет беловатый оттенок. Хотя температура кожи при этом падает, пассивная потеря тепла предотвращается, а внутренние органы и структуры остаются теплыми. Если температура кожи падает слишком сильно (например, температура окружающей среды ниже точки замерзания), сохранение тепла ядра тела может привести к тому, что кожа фактически замерзнет, что называется обморожением.
Старение и…
Покровная система
Все системы в организме накапливают тонкие и некоторые не очень тонкие изменения с возрастом человека. Среди этих изменений — снижение клеточного деления, метаболической активности, кровообращения, уровня гормонов и мышечной силы (рис. 5.17). В коже эти изменения отражаются в снижении митоза в базальном слое, что приводит к истончению эпидермиса. Дерма, отвечающая за эластичность и упругость кожи, проявляет пониженную способность к регенерации, что приводит к замедлению заживления ран. Гиподерма с ее запасами жира теряет структуру за счет уменьшения и перераспределения жира, что, в свою очередь, способствует истончению и дряблости кожи.
Рисунок
5.17
Старение
Как правило, кожа, особенно на лице и руках, начинает проявлять первые заметные признаки старения, так как со временем теряет эластичность. (кредит: Джанет Рамсден)
Дополнительные структуры также имеют пониженную активность, что приводит к более тонким волосам и ногтям, а также к уменьшению количества кожного сала и пота. Снижение потоотделения может привести к тому, что некоторые пожилые люди не переносят сильную жару. Другие клетки кожи, такие как меланоциты и дендритные клетки, также становятся менее активными, что приводит к бледности тона кожи и снижению иммунитета. Сморщивание кожи происходит из-за нарушения ее структуры в результате снижения выработки коллагена и эластина в дерме, ослабления мышц, лежащих под кожей, и неспособности кожи удерживать достаточное количество влаги.
Сегодня в магазинах можно найти множество средств против старения. Как правило, эти продукты увлажняют кожу и тем самым заполняют морщины, а некоторые стимулируют рост кожи с помощью гормонов и факторов роста. Кроме того, инвазивные методы включают инъекции коллагена для увеличения объема тканей и инъекции БОТОКС ® (торговая марка ботулинического нейротоксина), которые парализуют мышцы, образующие складки на коже и вызывающие появление морщин.
Синтез витамина D
Эпидермальный слой кожи человека синтезирует витамин D под воздействием УФ-излучения. В присутствии солнечного света форма витамина D 3 , называемый холекальциферолом, синтезируется из производного стероидного холестерина в коже. Печень превращает холекальциферол в кальцидиол, который затем в почках превращается в кальцитриол (активная химическая форма витамина). Витамин D необходим для нормального усвоения кальция и фосфора, необходимых для здоровья костей. Отсутствие пребывания на солнце может привести к нехватке витамина D в организме, что приводит к состоянию, называемому рахитом, болезненному состоянию у детей, при котором кости деформируются из-за недостатка кальция, вызывая кривоногие. У пожилых людей, страдающих от дефицита витамина D, может развиться состояние, называемое остеомаляция, размягчение костей. В современном обществе витамин D добавляют в качестве добавки ко многим продуктам питания, включая молоко и апельсиновый сок, чтобы компенсировать необходимость пребывания на солнце.
Помимо своей важной роли в здоровье костей, витамин D необходим для общего иммунитета против бактериальных, вирусных и грибковых инфекций. Недавние исследования также обнаруживают связь между недостатком витамина D и раком.
Покровная система: функции, части и состояния
Покровная система представляет собой сложную и жизненно важную систему органов в организме человека. Он включает кожу, волосы, ногти и железы, которые производят пот и кожное сало.
Эти ткани совместно защищают организм от инфекций и травм и регулируют процессы в организме. Кожа является первой линией защиты от внешнего мира и отвечает за безопасность и здоровье внутренних органов.
Содержит потовые железы, которые помогают бороться с перегревом и обезвоживанием, выделяя пот на поверхность кожи. Он также поддерживает волосы, которые обеспечивают изоляцию от холода, и ногти, помогая защитить кончики пальцев рук и ног от травм.
В этой статье более подробно рассматривается покровная система и освещаются ее основные биологические функции и условия, которые могут на нее влиять.
Покровная система относится к коже и связанным с ней структурам, включая следующие:
- волосы
- ногти
- железы
Как самый большой орган человеческого тела, кожа выполняет множество функций. К ним относятся:
- Защита: Кожа и волосы обеспечивают барьер против вредных веществ, ультрафиолетового (УФ) излучения солнца и экстремальных температур.
- Ощущение: Кожа содержит нервные окончания, которые обнаруживают прикосновение, давление, боль, тепло и холод.
- Регулировка температуры: Кожа может потеть и расширять кровеносные сосуды, чтобы регулировать температуру тела.
- Выделение шлаков: Кожа выводит некоторые шлаки через пот.
- Производство витамина D: Под воздействием ультрафиолетового излучения солнца кожа вырабатывает витамин D, который важен для здоровья костей.
Кожа
Кожа — самый большой и тяжелый орган тела. Он покрывает всю поверхность тела и состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет разные функции. Он состоит из трех основных слоев:
- Эпидермис: Это самый внешний слой кожи. Она тонкая и постоянно сбрасывает мертвые клетки кожи.
- Дерма: Это средний слой кожи. Он содержит кровеносные сосуды, нервы, волосяные фолликулы и потовые железы.
- Подкожный слой: Это самый глубокий слой кожи. Он состоит из жира и соединительной ткани, которая прикрепляет кожу к подлежащим мышцам. Он изолирует и смягчает.
Его цель — защитить организм от инфекций и травм, отрегулировать температуру тела и вывести отходы. Кожа является первой линией защиты от инфекций, вызываемых патогенами, так как представляет собой физический барьер и содержит элементы врожденной и адаптивной иммунных систем.
Железы
Железы — это функциональные единицы клеток, которые работают в унисон для выделения вещества, такого как жир или пот.
В организме есть два типа желез. Эндокринные железы не имеют системы протоков и вместо этого выделяют свои продукты прямо в кровоток. Напротив, в коже находятся различные экзокринные железы, которые имеют протоки, позволяющие им выделять вещества на поверхность эпителия.
К экзокринным железам относятся:
- Эккринные потовые железы: Эти простые, спиральные, трубчатые железы расположены по всему телу. Пот, который они производят, прозрачен и практически не имеет масла или запаха. Его цель состоит в том, чтобы охлаждать тело и удалять отходы, выделяя воду.
- Апокринные потовые железы: Эти железы производят пахучий пот. Это большие разветвленные железы, которые обычно появляются в подмышечных впадинах и в области половых органов. Они не принимают существенного участия в охлаждении.
- Ресничные железы: Это видоизмененные апокринные потовые железы, расположенные в веках. Их цель — смазывать глаза и содержать их в чистоте.
- Сальные железы: Они выделяют маслянистое вещество, называемое кожным салом, которое увлажняет и защищает кожу.
- Церуминозные железы: Эти железы слухового прохода вырабатывают ушную серу и также представляют собой видоизмененные апокринные железы. Ушная сера представляет собой липкое вещество, которое защищает ухо от воды и инородных тел. Они
- Молочные железы: На передней грудной стенке расположены две молочные железы. У людей, отнесенных к женскому полу при рождении, железы вырабатывают молоко для вскармливания младенцев.
Волосы
Волосы представляют собой тонкие нитевидные образования, отходящие от эпидермиса. Они состоят из белка, называемого кератином, и обычно пигментированы, что придает им цвет.
Волосы есть на всех участках тела, за исключением ладоней рук и подошв ног. Волосы защищают от УФ-излучения, травм и экстремальных температур. Они также играют роль в ощущении, поскольку содержат нервные окончания, которые могут обнаруживать прикосновение, давление и температуру.
Ногти
Ногти представляют собой твердые защитные структуры, покрывающие верхнюю поверхность кончиков пальцев рук и ног. Они состоят из белка, называемого кератином, и растут от основания ногтевого ложа.
Ногти защищают кончики пальцев рук и ног от травм и способствуют мелкой моторике, например, при захвате мелких предметов.
Кожа, волосы, ногти и железы работают слаженно, защищая организм от повреждений и поддерживая гомеостаз. Покровная система работает со следующими системами организма:
- Иммунная система: Действует как физический барьер для болезнетворных микробов и содержит иммунные клетки.
- Пищеварительная система: Кожа обеспечивает пищеварительную систему витамином D. Этот витамин помогает организму усваивать кальций, необходимый для поддержания костей и сокращения мышц.
- Сердечно-сосудистая система: Кровеносные сосуды кожи могут сужаться или расширяться для сохранения или выделения тепла.
- Нервная система: Кожа передает информацию от ощущений через нервные рецепторы в мозг. К ним относятся восприятие боли, тепла, холода и др.
- Дыхательная система: Крошечные волоски, выстилающие носовые проходы, удаляют вредные частицы до того, как их вдыхают легкие.
- Мочевыделительная система: Кожа выделяет продукты жизнедеятельности, которые помогают почкам поддерживать баланс электролитов и рН в организме.
На покровную систему могут влиять различные состояния.
Акне
Акне — это распространенное заболевание, при котором появляются пятна, прыщи и угри. Чаще всего встречается у подростков. Однако это может произойти в любом возрасте. Акне возникает, когда поры кожи закупориваются кожным салом, бактериями и отмершими клетками кожи.
Эпидермофития стопы
Эпидермофития стопы — это грибковая инфекция, вызывающая зуд, покраснение и образование волдырей на стопах. Чаще всего это вызвано ношением обуви, которая не позволяет коже на ногах дышать.
Рак кожи
Рак кожи является наиболее распространенным видом рака. Это может быть связано с чрезмерным воздействием УФ-излучения от солнца или солярия. Рак кожи может проявляться в виде обесцвеченных, чешуйчатых и покрытых коркой пятен на коже.
Герпес
Герпес — это небольшой болезненный пузырь на губах или вокруг рта, вызванный вирусом простого герпеса. Герпес заразен.