obiective de învățare
- descrieți diferitele funcții ale pielii și structurile care le permit
- explicați modul în care pielea ajută la menținerea temperaturii corpului
pielea și structurile accesorii îndeplinesc o varietate de funcții esențiale, cum ar fi protejarea organismului de invazia microorganismelor, substanțelor chimice și a altor factori de mediu; prevenirea deshidratării; acționând ca organ senzorial; modularea temperaturii corpului și a echilibrului electrolitic; și sintetizarea vitaminei D. hipodermul subiacent are roluri importante în stocarea grăsimilor, formând o „pernă” peste structurile subiacente și asigurând izolarea de temperaturile reci.
protecție
pielea protejează restul corpului de elementele de bază ale naturii, cum ar fi vântul, apa și lumina soarelui UV. Acționează ca o barieră protectoare împotriva pierderii de apă, datorită prezenței straturilor de keratină și glicolipide în stratul cornos. De asemenea, este prima linie de apărare împotriva activității abrazive datorată contactului cu granulația, microbii sau substanțele chimice nocive. Transpirația excretată din glandele sudoripare împiedică microbii să supra-colonizeze suprafața pielii prin generarea dermicidinei, care are proprietăți antibiotice.
conexiune de zi cu zi: tatuaje și piercing-uri
cuvântul „armură” evocă mai multe imagini. S-ar putea să vă gândiți la un centurion Roman sau la un cavaler medieval într-un costum de armură. Pielea, în felul său, funcționează ca o formă de armură—armură corporală. Oferă o barieră între organele vitale, care susțin viața și influența elementelor exterioare care le-ar putea deteriora.
pentru orice formă de armură, o breșă în bariera de protecție reprezintă un pericol. Pielea poate fi ruptă atunci când un copil piei un genunchi sau un adult are sânge extras—unul este accidental, iar celălalt este necesar din punct de vedere medical. Cu toate acestea, încălcați și această barieră atunci când alegeți să vă „accesorizați” pielea cu un tatuaj sau un piercing corporal. Deoarece acele implicate în producerea artei corporale și a piercingurilor trebuie să pătrundă în piele, există pericole asociate cu practica. Acestea includ reacții alergice; infecții ale pielii; boli transmise de sânge, cum ar fi tetanosul, hepatita C și hepatita D; și creșterea țesutului cicatricial. În ciuda riscului, practica piercingului pielii în scopuri decorative a devenit din ce în ce mai populară. Potrivit Academiei Americane de Dermatologie, 24% dintre persoanele cu vârste cuprinse între 18 și 50 de ani au un tatuaj.
tatuajul are o istorie lungă, datând de mii de ani în urmă. Coloranții utilizați în tatuare provin de obicei din metale. O persoană cu tatuaje ar trebui să fie precaută atunci când are o Scanare prin rezonanță magnetică (RMN), deoarece o mașină RMN folosește magneți puternici pentru a crea imagini ale țesuturilor moi ale corpului, care ar putea reacționa cu metalele conținute în coloranții tatuajului. Citiți acest articol pentru a afla mai multe despre tatuare.
funcția senzorială
faptul că puteți simți o furnică târându-se pe piele, permițându-vă să o scuturați înainte de a mușca, se datorează faptului că pielea și, în special, firele de păr care se proiectează din foliculii de păr din piele, pot simți schimbări în mediu. Plexul rădăcinii părului care înconjoară baza foliculului de păr simte o perturbare și apoi transmite informațiile către sistemul nervos central (creier și măduva spinării), care poate răspunde apoi activând mușchii scheletici ai ochilor pentru a vedea Furnica și mușchii scheletici ai corpului pentru a acționa împotriva furnicii.
Figura 1. În acest micrograf al unei secțiuni transversale a pielii, puteți vedea un corpuscul Meissner( săgeată), un tip de receptor tactil situat într-o papilă dermică adiacentă membranei bazale și stratului bazal al epidermei suprapuse. LM 100. (sursă:”Wbensmith” /Wikimedia Commons)
pielea acționează ca un organ de simț, deoarece epiderma, derma și hipodermul conțin structuri nervoase senzoriale specializate care detectează atingerea, temperatura suprafeței și durerea. Acești receptori sunt mai concentrați pe vârfurile degetelor, care sunt cele mai sensibile la atingere, în special corpuscul Meissner (corpuscul tactil) (Figura 1), care răspunde la atingerea ușoară, și corpuscul Pacinian (corpuscul lamelat), care răspunde la vibrații. Celulele Merkel, văzute împrăștiate în stratul basal, sunt, de asemenea, receptori de atingere. În plus față de acești receptori specializați, există nervi senzoriali conectați la fiecare folicul de păr, receptori de durere și temperatură împrăștiați pe piele, iar nervii motori inervează mușchii și glandele arrector pili. Această inervație bogată ne ajută să simțim mediul înconjurător și să reacționăm în consecință.
termoreglarea
sistemul integumentar ajută la reglarea temperaturii corpului prin asocierea sa strânsă cu sistemul nervos simpatic, diviziunea sistemului nervos implicată în răspunsurile noastre de luptă sau fugă. Sistemul nervos simpatic monitorizează continuu temperatura corpului și inițiază răspunsuri motorii adecvate. Amintiți-vă că glandele sudoripare, structurile accesorii ale pielii, secretă apă, sare și alte substanțe pentru a răci corpul atunci când devine cald. Chiar și atunci când corpul nu pare să transpire vizibil, aproximativ 500 mL de transpirație (transpirație insensibilă) sunt secretate pe zi. Dacă corpul devine excesiv de cald din cauza temperaturilor ridicate, a activității viguroase (Figura 2) sau a unei combinații a celor două, glandele sudoripare vor fi stimulate de sistemul nervos simpatic pentru a produce cantități mari de transpirație, până la 0,7 până la 1,5 L pe oră pentru o persoană activă. Când transpirația se evaporă de pe suprafața pielii, corpul este răcit pe măsură ce căldura corpului este disipată.
pe lângă transpirație, arteriolele din derm se dilată astfel încât excesul de căldură transportat de sânge să se poată disipa prin piele și în mediul înconjurător (Figura 2). Aceasta explică roșeața pielii pe care o experimentează mulți oameni atunci când fac exerciții fizice.
Figura 2. În timpul activităților fizice intense, cum ar fi schiul (a) sau alergarea (c), vasele de sânge dermice se dilată și secreția de transpirație crește (b). Aceste mecanisme împiedică supraîncălzirea corpului. În schimb, vasele de sânge dermice se contractă pentru a minimiza pierderile de căldură ca răspuns la temperaturi scăzute (b). (credit a:”Trysil” /flickr; credit C: Ralph Daily)
când temperaturile corpului scad, arteriolele se contractă pentru a minimiza pierderile de căldură, în special la capetele cifrelor și vârful nasului. Această circulație redusă poate duce la pielea care capătă o nuanță albicioasă. Deși temperatura pielii scade ca urmare, pierderea pasivă de căldură este împiedicată, iar organele și structurile interne rămân calde. Dacă temperatura pielii scade prea mult (cum ar fi temperaturile mediului sub îngheț), conservarea căldurii miezului corpului poate duce la înghețarea pielii, o afecțiune numită degerături.
îmbătrânirea și sistemul integumentar
Figura 3. În general, pielea, în special pe față și pe mâini, începe să afișeze primele semne vizibile de îmbătrânire, deoarece își pierde elasticitatea în timp. (sursă: Janet Ramsden)
toate sistemele din corp acumulează schimbări subtile și unele schimbări nu atât de subtile pe măsură ce o persoană îmbătrânește. Printre aceste modificări se numără reducerea diviziunii celulare, a activității metabolice, a circulației sângelui, a nivelurilor hormonale și a forței musculare (Figura 3). În piele, aceste modificări se reflectă în scăderea mitozei în stratul bazal, ducând la o epidermă mai subțire. Dermul, care este responsabil pentru elasticitatea și rezistența pielii, prezintă o capacitate redusă de regenerare, ceea ce duce la vindecarea mai lentă a rănilor. Hipodermul, cu depozitele sale de grăsimi, își pierde structura datorită reducerii și redistribuirii grăsimii, ceea ce, la rândul său, contribuie la subțierea și căderea pielii.
structurile accesorii au, de asemenea, activitate redusă, generând păr și unghii mai subțiri și cantități reduse de sebum și transpirație. O capacitate redusă de transpirație poate determina unii vârstnici să fie intoleranți la căldură extremă. Alte celule din piele, cum ar fi melanocitele și celulele dendritice, devin, de asemenea, mai puțin active, ducând la un ton mai palid al pielii și la scăderea imunității. Ridarea pielii apare din cauza defalcării structurii sale, care rezultă din scăderea producției de colagen și elastină în dermă, slăbirea mușchilor aflați sub piele și incapacitatea pielii de a reține umiditatea adecvată.
multe produse anti-îmbătrânire pot fi găsite astăzi în magazine. În general, aceste produse încearcă să rehidrateze pielea și astfel să completeze ridurile, iar unele stimulează creșterea pielii folosind hormoni și factori de creștere. În plus, tehnicile invazive includ injecții de colagen pentru a îngrășa țesutul și injecții cu BOTOX XV (marca de nume a neurotoxinei botulinice) care paralizează mușchii care încrețesc pielea și provoacă riduri.
sinteza vitaminei D
stratul epidermic al pielii umane sintetizează vitamina D atunci când este expus la radiații UV. În prezența luminii solare, o formă de vitamina D3 numită colecalciferol este sintetizată dintr-un derivat al colesterolului steroid din piele. Ficatul transformă colecalciferolul în calcidiol, care este apoi transformat în calcitriol (forma chimică activă a vitaminei) în rinichi. Vitamina D este esențială pentru absorbția normală a calciului și a fosforului, care sunt necesare pentru oasele sănătoase. Absența expunerii la soare poate duce la o lipsă de vitamina D în organism, ducând la o afecțiune numită rahitism, o afecțiune dureroasă la copii în care oasele sunt deformate din cauza lipsei de calciu, provocând bowleggedness. Persoanele în vârstă care suferă de deficit de vitamina D pot dezvolta o afecțiune numită osteomalacie, o înmuiere a oaselor. În societatea actuală, vitamina D este adăugată ca supliment la multe alimente, inclusiv lapte și suc de portocale, compensând nevoia de expunere la soare.
pe lângă rolul său esențial în sănătatea oaselor, vitamina D este esențială pentru imunitatea generală împotriva infecțiilor bacteriene, virale și fungice. Studii recente au descoperit, de asemenea, o legătură între insuficiența vitaminei D și cancer.
întrebări de auto-verificare
luați testul de mai jos pentru a verifica înțelegerea funcțiilor sistemului integumentar: