Шкіра (біолог.)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Шкіра (біолог.)

Шкіра, зовнішній покрив тіла тварин і людини, що здійснює функції захисту організму від зовнішніх дій, а також дотику, обміну речовин (у тому числі газообміну), виділення, інколи і терморегуляції. До. запобігає проникненню у внутрішнє середовище організму мікроорганізмів, отруйних речовин, механічні пошкодження, сприймає механічні, температурні і больові дії, визначає забарвлення тварин, виділяє пахучі, отруйні або живильні речовини, службовці сигналами, захистом або засобом вигодовування потомства. У тварин, що добре літають (птиці) або плаваючих (наприклад, дельфіни), їх вельми високі аеро- або гідродинамічні якості в значній мірі обумовлені властивостями і активним функціонуванням До. і її похідних (див. Біоніка ).

  До. складається із зовнішнього (епітеліального) і внутрішнього (сполучно-тканинного) шарів, розділених базальною мембраною і незрідка створюючих багаточисельні похідні ( мал. 1 , 2 , 3 ). Епітеліальний шар рясніє всілякими одно- або багатоклітинними залозами. Тверді продукти виділень епітелію можуть служити скелетними і захисними елементами (раковини молюсків, емаль луски акул). Продукти переродження частини цитоплазми кліток епітелію утворюють хітиновий панцир — скелет членистоногих і орган хімічного і механічного захисту — кутикулу паразитичних черв'яків, здатну протистояти активним травним ферментам кишечника господаря. На відміну від безхребетних, що мають один шар кліток в епітелії До., в хребетних епітелій багатошаровий, причому в наземних хребетних клітки зовнішніх шарів цілком піддаються роговому переродженню і утворюють роговий шар епідермісу ( мал. 4 ), що постійно оновлюється рогові луски, волосся, пір'я, кігті та інші. Слущиваніє рогових кліток сприяє очищенню До. від грязі. Роговий шар До. вищих хребетних і хітиновий панцир членистоногих дозволяють багатьом з них протистояти висушуючій дії атмосфери в умовах наземного способу життя. Волосся і пір'я, утримуючи тепло тіла, сприяють у деяких ссавців і птиць підтримці активної життєдіяльності навіть при t середовища нижче 0 °С. Сполучно-тканинний шар, або дерма, формує мережу колагенових і еластінових волокон, що додають До. міцність і еластичність (в хребетних, головоногих молюсків), а також кісткові і ін. луски (у риб) і шкірні окостеніння (у плазунів), що грають роль броні.

  У дорослої людини площа До. рівна 1,5—2 м 2 . Товщина її в різних ділянках тіла вагається від 0,5 до 4 мм. В епітеліальному шарі (епідермісі) До. розрізняють шари: базальний, шипуватий (складові паростковий, або мальпігиев, шар), зернистий, блискучий і роговий; у нижніх шарах епідермісу є чутливий. Меркеля клітки . Слущивающиеся клітки рогового шару замінюються клітками базального шару, що зміщуються до поверхні. Таким чином, названі шари — стадії перетворення (диференціювання) кліток базального шару в рогові. Диференціювання супроводиться втратою здатності кліток до розмноження і накопиченням ними фібрил прокератіна, тобто пучків якнайтонших (50—80 ) ниток волокнистого білка з молекулярною масою близько 640 000. Далі в тісному контакті з волокниною з'являються «зерна» кератогиаліна, тобто скупчення волокнистого білка. Їх появу пов'язують з прискореним синтезом прокератіна. Клітки зернистого і блискучого шарів включають велику кількість сірковмісних амінокислот і, майже суспіль заповнившись кератином, відмирають. Кератин представлений нитками завтовшки близько 75, зануреними в аморфний білок. Багаточисельні sh-групі молекул кератину в результаті окислення замикаються в міжмолекулярні S—s-мocтіки. Кератин складає біля 2 / 3 ваги клітки рогового шару і відрізняється великою хімічною стійкістю.

  Повне оновлення кліток епідермісу відбувається приблизно за 20 доби. В більшості ссавців і у людини епідерміс утворює сальні, потові, молочні залози і волосся. Секрет сальних залоз (шкірне сало) змащує епідерміс і волосся, роблячи їх незмочуваними водою. Потові залози беруть участь в терморегуляції, виділяючи до декількох літрів поту в день, випар якого з поверхні До. видаляє надлишок тепла і запобігає перегріванню організму. З потім з організму виводиться і частина продуктів обміну, зокрема сечовина, що набуває особливе значення при захворюваннях нирок. У дермі розрізняють 2 шаруючи: сосочковий, прилеглий до епідермісу, і сітчастий, глибший. Перший утворює різної форми сосочки і гребені, що вдаються до епідермісу і визначальних малюнок поверхонь До. (див. Дерматогліфіка ). Сосочковий шар поряд із сполучно-тканинними клітками містить рихлу мережу тонких колагенових і еластінових волокон, а також гладкі мишечниє волокна. Останні беруть участь в регуляції тепловіддачі. Сітчастий шар представлений щільною сполучною тканиною, створюючою мережу пучків порівняно товстих колагенових і еластінових волокон, орієнтованих паралельно і під косими кутами до поверхні До. У сітчастий шар занурені глибокі відділи волосяних фолікулів і залоз. Епідерміс і дерма можуть містити пігментні клітки, що захищають тканини від ультрафіолетових променів і додають До. різну, у деяких тварин легко змінну, забарвлення. Кровоносні судини До. у глибоких шарах утворюють шкірну артеріальну мережу, від якої відходять судини в поверхневий шар. Лімфатична система представлена дійсними лімфатичними судинами в сосочковом шарі дерми, пов'язаними з подсосочкової і підшкірною лімфатичною мережею. Величезна кількість чутливих нервових закінчень, розташованих в До., забезпечує швидку реакцію на змінні дії зовнішнього середовища (див. Шкірний аналізатор ). На 1 см 2 поверхні До. кількість больових крапок досягає 100—200, тактильній чутливості — 25, холодових — 12—15 і теплових — 1—2. Найбільшою чутливістю володіє До. долонної поверхні, кінчиків пальців і кінчика носа. Поверхня До., особливо на подушечках пальців, покрита складним малюнком, який строго індивідуальний і з віком не міняється (див. Дактилоскопія ).

  Одна з основних функцій До. у людини — терморегуляція. Близько 80% всієї тепловіддачі відбувається через До. конвекцією, випаром і випромінюванням. Практично через До. дифундують всі гази. Проте шкірне дихання (вступ кисню і виведення вуглекислого газу) складає лише 1—1,5% всього газообміну. Значну роль грає До. і в обміні речовин — водно-сольовому, вуглеводному білковому, ферментативному і ін. Через До. всмоктуються деякі речовини, розчинні в жирах і летких рідинах, на чому заснована дія деяких лікарських речовин, вживаних зовнішньо, і мазей. До. нерозривно пов'язана з життєдіяльністю всього організму — різні порушення функцій органів і систем незрідка позначаються на стані До. (свербіння, паління, червоність, висипання і ін. реакції), і навпаки, захворювання До. викликають реакцію всього організму (наприклад, опікова хвороба). Про захворювання До. у людини див.(дивися) Шкірні хвороби, Дерматологія .

  Літ.: Шмальгаузен І. І., Основи порівняльної анатомії хребетних, 4 видавництва, М., 1947; Багатотомне керівництво по дермато-венерології, т. 2, Л., 1961; Гістологія, під ред. Ст Р. Елісєєва, М., 1963; Беклемішев Ст Н., Основи порівняльній анатомії безхребетних, 3 видавництва, т. 2, М., 1964; Павлов С. Т., Шкірні і венеричні хвороби, 2 видавництва, Л., 1969; Mercer Е. Н., Keratin and keratinization: an essay in molecular biology, Oxf., 1961; Montagna W., The structure and function of skin, 2 ed., N. Y., 1962; Biology of the skin and hair growth, ed. by A. G. Lyne and B. F. Short, Sydney, 1965.

   Е. Б. Всеволодов, І. Я. Шахтмейстер.

Мал. 2. Будова шкіри костистої риби (схема): 1 — багатий залізистими клітками епідерміс; 2 — кісткова луска; 3 — соєдінітельнотканний шар.

Мал. 3. Будова шкіри ссавця (схема): 1 — волос; 2 — роговий шар епідермісу; 3 — інші шари епідермісу; 4 — сосочки зовнішнього шару дерма, що вдається до епідермісу; 5 — сальні залози; 6 — потові залози; 7 — жирова підшкірна клітковина; 8 — сітчастий шар дерми.

Мал. 4. Будова епідермісу ссавця (схема): 1 — базальний шар; 2 — шипуватий шар; 3 — зернистий шар; 4 — блискучий шар; 5 — роговий шар; 6 — базальна мембрана; 7 — волокна сосочкового шару дерми; До — «зерна» кератогиаліна; Ф — волокнина; Я — ядра кліток; Про — відросток клітки шипуватого шару.

Мал. 1. Будова шкірного покриву комахи (схема): 1 — епікутикула; 2 — екзокутікула; 3 — епідерміс; 4 — тріхогенная (волоськовая) клітка; 5 — соєдінітельнотканниє клітки; 6 — базальна мембрана епідермісу; 7 — волосок; 8 — ендокутікула.