Biológia i

a bőr és a kiegészítő struktúrák számos alapvető funkciót látnak el, például védik a testet a mikroorganizmusok, vegyi anyagok és egyéb környezeti tényezők inváziójától; megakadályozzák a kiszáradást; érzékszervként működik; modulálja a testhőmérsékletet és az elektrolit-egyensúlyt; és szintetizálja a D-vitamint.

védelem

a bőr védi a test többi részét a természet olyan alapvető elemeitől, mint a szél, a víz és az UV napfény. Úgy viselkedik, mint egy védőgátat vízveszteség, jelenléte miatt a réteg keratin és glikolipidek a stratum corneum. Ez az első védelmi vonal a szemcsékkel, mikrobákkal vagy káros vegyi anyagokkal való érintkezés miatti koptató aktivitás ellen. A verejtékmirigyekből kiválasztódó verejték elriasztja a mikrobákat a bőr felületének túlzott kolonizálásától azáltal, hogy antibiotikus tulajdonságokkal rendelkező dermicidint hoz létre.

szenzoros funkció

az a tény, hogy érezni lehet, hogy egy hangya mászik a bőrén, lehetővé téve, hogy lehúzza, mielőtt megharapja, azért van, mert a bőr, és különösen a szőrtüszőkből kinyúló szőrszálak érzékelik a környezet változásait. A szőrtüsző alapját körülvevő hajgyökér plexus zavart érzékel, majd továbbítja az információt a központi idegrendszernek (agy és gerincvelő), amely ezután reagálhat a szem vázizmainak aktiválásával, hogy lássa a hangyát és a test vázizmait, hogy fellépjenek a hangya ellen.

1.ábra. A bőr keresztmetszetének ezen mikrográfiájában egy Meissner corpuscle (nyíl) látható, egyfajta érintésreceptor, amely egy bőrpapillában helyezkedik el, az alapmembrán és a fedő epidermisz rétegének szomszédságában. Lm .. 100. (hitel:”Wbensmith” /Wikimedia Commons)

a bőr érzékszervként működik, mivel az epidermisz, a dermis és a hypodermis speciális szenzoros idegszerkezeteket tartalmaz, amelyek érzékelik az érintést, a felületi hőmérsékletet és a fájdalmat. Ezek a receptorok jobban koncentrálódnak az ujjak hegyére, amelyek a legérzékenyebbek az érintésre, különösen a Meissner-korpusz (tapintható korpusz) (1.ábra), amely reagál a könnyű érintésre, és a Pacinai korpusz (lamellált korpusz), amely reagál a rezgésre. A stratum basale-ban szétszórt Merkel-sejtek szintén érintőreceptorok. Amellett, hogy ezek a speciális receptorok, vannak szenzoros idegek csatlakozik minden szőrtüsző, fájdalom és hőmérséklet receptorok szétszórva a bőr, és a motoros idegek beidegzik a arrector pili izmok és mirigyek. Ez a gazdag beidegzés segít érzékelni a környezetünket, és ennek megfelelően reagálni.

termoreguláció

az integumentáris rendszer segít szabályozni a testhőmérsékletet a szimpatikus idegrendszerrel való szoros kapcsolata révén, az idegrendszer megosztásával, amely részt vesz a harc vagy repülés válaszainkban. A szimpatikus idegrendszer folyamatosan figyeli a testhőmérsékletet, és megindítja a megfelelő motoros reakciókat. Emlékezzünk arra, hogy a verejtékmirigyek, a bőr kiegészítő struktúrái vizet, sót és egyéb anyagokat választanak ki, hogy lehűtsék a testet, amikor meleg lesz. Még akkor is, ha a test nem tűnik észrevehetően izzadni, naponta körülbelül 500 mL verejték (érzéketlen izzadás) választódik ki. Ha a test túlságosan melegszik a magas hőmérséklet, az erőteljes aktivitás (2.ábra) vagy a kettő kombinációja miatt, a verejtékmirigyeket a szimpatikus idegrendszer stimulálja, hogy nagy mennyiségű izzadságot termeljenek, akár 0,7-1,5 L / óra egy aktív személy számára. Amikor az izzadság elpárolog a bőr felületéről, a test lehűl, amikor a testhő eloszlik.

az izzadás mellett a dermisben lévő arteriolák kitágulnak, így a vér által szállított felesleges hő a bőrön keresztül a környező környezetbe juthat (2.ábra). Ez magyarázza a bőrpírot, amelyet sok ember tapasztal edzés közben.

2. ábra. A megerőltető fizikai tevékenységek során, mint például a síelés (a) vagy a futás (c), a bőr véredényei kitágulnak és az izzadságszekréció fokozódik (b). Ezek a mechanizmusok megakadályozzák a test túlmelegedését. Ezzel szemben a dermális erek összehúzódnak, hogy minimalizálják a hőveszteséget az alacsony hőmérsékletre reagálva (b). (a hitel:”Trysil” /flickr; C hitel: Ralph Daily)

amikor a testhőmérséklet csökken, az arteriolák összehúzódnak, hogy minimalizálják a hőveszteséget, különösen az ujjak végén és az orr hegyén. Ez a csökkent keringés azt eredményezheti, hogy a bőr fehéres árnyalatot kap. Bár a bőr hőmérséklete ennek következtében csökken, a passzív hőveszteség megakadályozható, és a belső szervek és struktúrák melegek maradnak. Ha a bőr hőmérséklete túl sokat esik (például a környezeti hőmérséklet fagypont alatt van), a test maghőjének megőrzése a bőr tényleges megfagyását eredményezheti, ezt az állapotot fagyásnak nevezik.

3.ábra. Általában a bőr, különösen az arcon és a kezeken, az öregedés első észrevehető jeleit mutatja, mivel idővel elveszíti rugalmasságát. (hitel: Janet Ramsden)

a test minden rendszere finom és nem túl finom változásokat halmoz fel az ember öregedésével. Ezen változások közé tartozik a sejtosztódás, a metabolikus aktivitás, a vérkeringés, a hormonszintek és az izomerő csökkenése (3.ábra). A bőrben ezek a változások a stratum basale csökkent mitózisában tükröződnek, ami vékonyabb epidermiszhez vezet. A dermis, amely felelős a bőr rugalmasságáért és rugalmasságáért, csökkent regenerációs képességet mutat, ami lassabb sebgyógyulást eredményez. A hypodermis zsírraktáraival elveszíti szerkezetét a zsír csökkentése és újraelosztása miatt, ami viszont hozzájárul a bőr elvékonyodásához és megereszkedéséhez.

a kiegészítő szerkezetek aktivitása is csökkent, vékonyabb hajat és körmöket generálva, valamint csökkentve a faggyú és az izzadság mennyiségét. A csökkent izzadási képesség miatt néhány idős ember intoleráns lehet a szélsőséges hővel szemben. A bőr más sejtjei, például a melanociták és a dendritikus sejtek szintén kevésbé aktívak, ami halványabb bőrszínhez és csökkent immunitáshoz vezet. A bőr ráncosodása a szerkezet lebontása miatt következik be, ami a dermisben a kollagén és az elasztin termelés csökkenéséből, a bőr alatt fekvő izmok gyengüléséből és a bőr megfelelő nedvességtartalmának képtelenségéből ered.

sok öregedésgátló termék megtalálható ma az üzletekben. Általában ezek a termékek megpróbálják rehidrálni a bőrt, és ezáltal kitöltik a ráncokat, és egyesek stimulálják a bőr növekedését hormonok és növekedési faktorok segítségével. Ezenkívül az invazív technikák közé tartoznak a kollagén injekciók a szövetek tömésére és a BOTOX (a botulinum neurotoxin névmárkája) injekciói, amelyek megbénítják a bőrt ráncoló izmokat és ráncosodást okoznak.

D-Vitamin szintézis

az emberi bőr epidermális rétege UV-sugárzásnak kitéve szintetizálja a D-vitamint. Napfény jelenlétében a D3-vitamin kolekalciferolnak nevezett formáját szintetizálják a bőrben lévő szteroid koleszterin származékából. A máj a kolekalciferolt kalcidiollá alakítja, amelyet ezután kalcitriollá (a vitamin aktív kémiai formájává) alakítanak át a vesékben. A D-Vitamin elengedhetetlen a kalcium és a foszfor normális felszívódásához, amelyek az egészséges csontokhoz szükségesek. A napsugárzás hiánya a D-vitamin hiányához vezethet a szervezetben, ami az angolkórnak nevezett állapothoz vezethet, amely fájdalmas állapot a gyermekeknél, ahol a csontok a kalciumhiány miatt torz állapotban vannak, ami meghajlást okoz. A D-vitamin-hiányban szenvedő idős embereknél kialakulhat az osteomalacia nevű állapot, a csontok lágyulása. A mai társadalomban a D-vitamint számos étel kiegészítéseként adják hozzá, beleértve a tejet és a narancslevet, kompenzálva a napsugárzás szükségességét.

a csontok egészségében betöltött alapvető szerepe mellett a D-vitamin elengedhetetlen a bakteriális, vírusos és gombás fertőzések elleni általános immunitáshoz. A közelmúltban végzett vizsgálatok összefüggést találtak az elégtelen D-vitamin és a rák között.