При расширении кровеносных сосудов кожи у млекопитающих
Оглавление темы “Кровоснабжение органов и тканей. Сопряженные функции сосудов. Микроциркуляция ( микрогемодинамика ).”: Кровоснабжение кожи. Интенсивность кровотока в сосудах кожи. Миогенная, гуморальная регуляция кровотока в коже.Кожа в большей степени, чем другие органы, подвержена прямому действию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, механических факторов и т. д. Кровоток по ее сосудам значительно превышает собственные нутритивные потребности. Это объясняется тем, что выполнение важнейшей функции кожи человека — участие в терморегуляции — определяется не активностью метаболических процессов в ней, а теплопереносящей функцией кровотока. В покое при нейтральной температуре внешней среды кожа получает от 5 до 10 % сердечного выброса. Суммарный кожный кровоток взрослого человека при этом составляет 200—500 мл/мин. В различных частях поверхности тела кожный кровоток значительно отличается. Например, в коже спины он составляет 9,5 мл/100 г/мин, на передней поверхности тела 15,5 мл/100 г/мин. Наиболее интенсивный кровоток отмечается в коже пальцев рук и ног, где находится большое количество артериовенозных анастомозов. Диапазон возможного возрастания кровотока в коже велик: отношение объемной скорости кровотока в покое к максимальной его величине составляет 1:8. Максимальной величины кожный кровоток у человека достигает при тепловом стрессе. В условиях высокой внешней температуры он может возрастать с 200—500 мл/мин до 2,5—3 л/мин, а при продолжительном нагревании организма человека (температура кожи 42 °С) увеличивается до 8 л/мин, составляя 50—70 % сердечного выброса.
Нервная регуляция кровоснабжения кожи обеспечивается широко представленной иннервацией ее сосудов (особенно артериовенозных анастомозов) симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами. Повышение их активности обусловливает сужение кожных сосудов, а торможение — приводит к вазодилатации. Главным фактором в регуляции кожного кровотока является температура тела, снижение которой приводит к рефлекторному сужению как артериальных, так и венозных сосудов кожи, что способствует перемещению крови в глубокие вены и сохранению тепла. При общем охлаждении снижается кровоток как через артериовенозные анастомозы, так и через капилляры кожи. Эта реакция опосредована через гипоталамус, а эффектор-ными ее путями являются адренергические нервные волокна. При общем воздействии на организм высоких температур происходит увеличение кожного кровотока за счет, главным образом, раскрытия артериовенозных анастомозов, кровоток через которые увеличивается в 3—3,5 раза. Раскрытие анастомозов является следствием угнетения сосудосуживающей им-пульсации к кожным сосудам по симпатическим адренергическим волокнам, обусловливающим стимуляцию В-адренорецепторов. Медиаторами активной кожной вазодилатации являются гистамин и допамин. Гуморальная регуляция. В коже имеется большое количество тучных клеток — источника вазоактивных веществ. Дегрануляция тучных клеток и выделение вазоактивных веществ (гистамина, серотонина и др.) происходит при непосредственном воздействии на кожу ультрафиолетового облучения, механических и других факторов. В сосудах кожи имеются Н,-и Н2-гистаминовые рецепторы, опосредующие вазодилататорное действие эндогенного и экзогенного гистамина. Расширение сосудов кожи вызывает субстанция Р, оказывая при этом как прямое влияние на гладкую мышцу сосудов, так и опосредованное — через гистамин, выделяющийся из тучных клеток. В коже происходит биосинтез простагландинов. Внутрикожное введение простагландинов Е2 и Н2 вызывает расширение кожных сосудов, а простагландина F2a — сужение их.
Температура самой крови является фактором, играющим важную роль в локально действующих механизмах контроля сосудистых функций в коже. При локальном нагревании кожи имеет место увеличение капиллярного кровотока без существенных изменений кровотока через артериовенозные анастомозы. В механизме вазодилатации при локальном нагревании кожи большую роль играет освобождение вазоактивных веществ (АТФ, субстанция Р, гистамин) и накопление метаболитов. Однако большее значение в развитии гиперемии в этом случае имеет прямое действие тепла на гладко-мышечные элементы кожных сосудов. При повышении температуры крови снижается миогенный тонус и уменьшаются реакции гладких мышц сосудов кожи на симпатическую импульсацию и вазоконстрикторные вещества, в частности на норадреналин. Снижение адренореактивности гладких мышц кожных сосудов под влиянием гипертермии связано с уменьшением чувствительности их альфа-адренорецепторов. При локальном действии на кожу низких температур имеют место вазоконстрикции и снижение кожного кровотока, что обусловлено как повышением сосудистого тонуса, так и увеличением вязкости крови. Видео физиология гуморальной регуляции и ее отличие от гормональной – профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин– Также рекомендуем “Кровоснабжение почки ( почек ). Интенсивность кровотока в сосудах почки ( почек ). Миогенная, гуморальная регуляция кровотока в почке ( почках ).” |
Источник
Класс Млекопитающие насчитывает около (4000) видов. Представители класса достигли в процессе эволюции наиболее прогрессивного развития и распространены почти повсеместно, за исключением Антарктического материка. Они заселяют самые разнообразные среды жизни.
Внешний облик млекопитающих разнообразен и зависит от условий среды обитания и образа жизни. К млекопитающим относятся такие внешне различные существа, как летучие мыши и похожие на рыб дельфины, изящные высокие жирафы и тучные слоны, покрытые роговыми щитками броненосцы и колючие ехидны и ежи.
У млекопитающего есть голова, шея, туловище с двумя парами конечностей и хвост.
На голове видны рот, ноздри, глаза, наружные уши (ушные раковины).
Рот у млекопитающих ограничен мягкими подвижными губами, которые в детстве участвуют в сосании молока, а позже — в захвате пищи.
Глаза предохраняют хорошо развитые веки. По их наружным краям расположены ресницы. Мигательная перепонка (третье веко) у млекопитающих недоразвита.
Наиболее распространён тип наземных млекопитающих, конечности у которых расположены под туловищем (а не по бокам тела, как у пресмыкающихся). За счёт этого млекопитающие довольно высоко поднимают своё тело над землёй.
Кожный покров млекопитающих участвует в терморегуляции организма. Кожа обильно пронизана кровеносными сосудами и снабжается кровью. Теплоотдача увеличивается при расширении сосудов или уменьшается при их сужении.
В коже млекопитающих расположены разнообразные железы:
- сальные железы — выделяют кожный жир, который, смазывая кожу и волосы, придаёт им эластичность и препятствует намоканию;
- потовые железы — выделяют пот, что охлаждает тело и выделяет вредные вещества из организма;
- пахучие железы — нужны для отпугивания врагов, привлечения самки и мечения своей территории;
- млечные (молочные) железы — нужны для выкармливания детёнышей молоком.
Роговыми производными эпидермиса кожи являются волосы, ногти, когти, копыта, «полые» рога (но! — рога оленей состоят из костного вещества!).
Волосяной покров состоит из разных типов волос:
- ость (остевые волосы) — длинные, тонкие, но прочные волосы.
- подшёрсток — короткие и пушистые волосы, расположенные под остевыми.
- вибриссы — жёсткие и длинные волосы, которые образуют брови и усы (служат органом осязания).
У одних животных шерстный покров состоит из ости (олень); у других — из подшёрстка (крот); у третьих — из ости и подшёрстка (нутрия, куница).
Все звери периодически линяют. При этом у них изменяется густота меха (зимний мех имеет больше подшёрстка), а у некоторых и окраска (белка обыкновенная зимой бывает серебристо-серой, а летом — рыжей).
Есть животные, у которых остевые волосы видоизменены в иглы (ежи, дикобразы).
Утрата волос у млекопитающих может быть связана с приспособлением к водному образу жизни (у Китообразных и Ластоногих) или к существованию в жарком климате (у слонов).
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — М.: Дрофа.
Трайтак Д. И., Суматохин С. В. Биология. Животные. 7 класс. — М.: Мнемозина.
Никишов А. И., Шарова И. Х. Биология. Животные. 7 класс. — М.: Владос.
Константинов В. М., Бабенко В. Г., Кучменко B. C. / Под ред. Константинова В. М. Биология. 7 класс. — Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.
https://cdo-bio.ru/zoologiya
https://school-collection.edu.ru
dic.academic.ru
Источник
1. Какую из указанных функций выполняют покровы тела человека:
а) осуществляют потоотделение +
б) вырабатывают гормоны
в) регулируют белковый обмен
2. Клетками какой ткани образован наружный слой кожи:
а) рыхлой волокнистой
б) эпителиальной +
в) гладкой мышечной
3. Клетки эпидермиса кожи в организме человека выполняют функцию:
а) транспортную
б) запасающую
в) защитную +
4. Вещества, смазывающие волосы человека, образуются в:
а) сальных железах +
б) волосяных луковицах
в) подкожной жировой клетчатке
5. Пигмент меланин располагается в клетках, образующих:
а) сальные железы
б) подкожную жировую клетчатку
в) эпидермис +
6. Какое образование кожи выполняет выделительную функцию:
а) мышечные волокна
б) сальные железы +
в) корни волос
7. Почему человек дрожит, когда ему очень холодно:
а) чтобы улучшить передачу сигнала о холоде в мозг
б) чтобы остановить проникновение холода сквозь кожу
в) чтобы создать с помощью мышечной активности дополнительную энергию +
8. Испарение пота и расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи:
а) защищает организм от перегревания +
б) вызывает повышение температуры тела
в) приводит к повышению артериального давления
9. Подкожная жировая клетчатка выполняет функцию:
а) отдающую
б) приобретающую
в) запасающую +
10. Подкожная жировая клетчатка выполняет функцию:
а) буфером
б) амортизатора (смягчает толчки и ушибы) +
в) отдающую
11. Подкожная жировая клетчатка выполняет функцию:
а) терморегуляционную +
б) термо не регуляционную
в) приобретающую
12. К терморегулирующей функции кожи относится:
а) загар
б) дрожание +
в) образование витамина D
13. К терморегулирующей функции кожи относится:
а) расширение и сужение кровеносных сосудов +
б) выделение жира
в) образование витамина D
14. К терморегулирующей функции кожи относится:
а) образование витамина D
б) загар
в) подъём волос дыбом +
15. При понижении температуры окружающей среды:
а) усиливается обмен веществ +
б) усиливается потоотделение
в) расширяются капилляры кожи
16. При понижении температуры окружающей среды:
а) расширяются капилляры кожи
б) ослабляется интенсивность потоотделения +
в) уменьшается интенсивность обмена веществ
17. При понижении температуры окружающей среды:
а) усиливается потоотделение
б) уменьшается интенсивность обмена веществ
в) сужаются капилляры кожи +
18. Кожа воспринимает внешние воздействия с помощью:
а) чувствительных волосков
б) рецепторов +
в) капилляров
19. Наружный слой кожи называется:
а) дерма
б) жировая клетчатка
в) эпидермис +
20. Защищает кожу от механических повреждений:
а) дерма
б) роговой слой +
в) пигментный слой
21. Защиту кожи от ультрафиолетовых лучей обеспечивает:
а) пигментный слой +
б) дерма
в) роговой слой
22. Упругость коже придают:
а) капилляры
б) эластические волокна +
в) нервы
23. Выделительная функция кожи осуществляется за счет деятельности:
а) сальных желез
б) пигментных клеток
в) потовых желез +
24. Волосы на голове предохраняют от воздействия:
а) радиации
б) солнечных лучей +
в) низких температур
25. Рост ногтей обеспечивается непрерывным делением клеток:
а) дермы
б) подкожной клетчатки
в) эпидермиса +
26. При расширении сосудов кожи теплоотдача организма:
а) уменьшается
б) увеличивается +
в) не изменяется
27. В сильную жару уровень потоотделения:
а) увеличивается +
б) не изменяется
в) уменьшается
28. Повышенная температура во время болезни:
а) снижает активность нервной системы
б) уменьшает интенсивность химических процессов в организме
в) увеличивает активность лейкоцитов +
29. Самым сильным закаливающим фактором являе(ю)тся:
а) холод +
б) солнечные ванны
в) водные процедуры
30. Установите соответствие между условием и процессом терморегуляции, для которых он характерен:
сухой воздух:
а) препятствуют отдаче тепла
б) способствуют отдаче тепла +
в) никак не влияет на тепло в организме
Источник
назад
Покровная система
Кожный покров (integument) представляет собой чехол, покрывающий всю поверхность тела и находящийся на переднем крае во взаимоотношениях с внешней средой. Кожа млекопитающих устроена сложнее, чем у других позвоночных. Она относительно толстая, богата железами и несет различные роговые образования — вибриссы, волосы, когти, рога, чешуйки, панцирь и т. д.
Кожа выполняет разнообразные функции. Ее верхний роговой слой создает сплошную преграду, которая защищает организм от механических повреждений, нежелательных физико-химических воздействий, проникновения патогенов, а также от нерегулируемых потерь воды и солей. Волосы и жировая подкожная клетчатка минимизируют теплоотдачу, способствуя поддержанию постоянной температуры тела. Помимо этого, запасы жира в подкожной клетчатке служат энергетическим резервом. Подкожные кровеносные сосуды используются для терморегуляции. Потовые железы тоже служат для терморегуляции, одновременно участвуя в водно-солевом обмене. Секреты кожных желез поддерживают ее эластичность, предохраняя от намокания и проникновения инфекции. Пахучие секреты играют важную роль во внутривидовых отношениях. У водных и летающих форм кожа и волосяной покров повышают гидро- и аэродинамические качества их тела. Кожные пигменты защищают более глубокие ткани от ультрафиолетовых лучей, вредных для организма, и наряду с пигментами волос обеспечивают видоспецифическую окраску животных. Наконец, кожные покров и его производные участвуют в выражении полового диморфизма.
Кожа
Кожа млекопитающих состоит из двух хорошо обособленных слоев: относительно тонкого поверхностного эпидермиса, который развивается из эктодермы, и глубокой дермы, формируемой из мезодермы.
Схема строения кожи млекопитающих.
Эпидермис (epidermis) представляет собой многослойную эпителиальную ткань. В основании располагается ростковый, или мальпигиев, слой (stratum germinativum). Над ним находится роговой слой (stratum corneum), граничащий с внешней средой. Помимо этих слоев в эпидермисе многих частей тела имеется промежуточный зернистый слой (stratum granulosum), а в некоторых случаях еще и блестящий слой (stratum lucidum), расположенный между роговым и зернистым слоями.
Ростковый слой состоит из интенсивно размножающихся цилиндрических или призматических клеток — кератиноцитов. Они последовательно сдвигаются вверх, уплощаясь и подвергаясь все большему ороговению, т. е. заполнению кератиновыми волокнами (на эти волокна и связывающий их филаггрин приходится 80-90 % общей массы белка эпидермиса млекопитающих). На завершающем этапе ороговения кератиноциты теряют ядра, а мертвые ороговевшие клетки слущиваются с поверхности кожи в виде мелких чешуек (перхоти) или целыми лоскутами (так, например, бывает у тюленей). Снашивание рогового слоя эпидермиса восполняется постоянным его нарастанием за счет деления клеток мальпигиева слоя. Необходимо заметить, что усыхание поверхностных клеток эпидермиса не обусловливается недостатком влаги, но является следствием биохимического процесса, наблюдаемого и у водных млекопитающих, например у китов.
В целом эпидермис мягок и эластичен, так как его клетки соединены между собой достаточно свободно. Наибольшего развития он достигает на безволосых участках тела, испытывающих частое трение и давление. На основе эпидермиса развиваются кожные железы и роговые образования. Окраску кожи млекопитающих обеспечивают меланины — пигменты черного, коричневого, ржаво-красного или желтого цвета; эти пигменты вырабатываются специализированными клетками мальпигиева слоя — меланоцитами — и в виде зернышек накапливаются в особых органеллах — меланосомах, мигрирующих из меланоцитов в соседние кератиноциты.
Структура эпидермиса млекопитающих.Собственно кожа — дерма (derma), или кориум (corium), обычно толще эпидермального слоя и образована в основном из соединительной ткани. Верхняя часть дермы, сосочковый слой, внедряется в ростковый слой эпидермиса особыми сосочковидными выступами (papilla), снабженными петлями капилляров. Сосочки обеспечивают прочность соединения обоих слоев кожи и увеличивают поверхность их соприкосновения, что важно, ибо эпидермис лишен собственных кровеносных сосудов и получает питательные вещества и кислород только путем диффузии из кровеносных сосудов дермы. Помимо сосочков, капиллярные сплетения и сети образуются у волосяных луковиц. Ниже лежит сетчатый слой, представляющий основную толщу дермы. Он построен преимущественно волокнистой соединительной тканью, образованной коллагеновыми и, в гораздо меньшей степени, эластиновыми волокнами. Между ними располагаются клетки, главным образом фибробласты, которые и вырабатывают волокна. Хаотические сплетения волокон образуют сложный узор и придают коже большую прочность. Зачастую соединительная ткань дермы практически незаметно переходит в соединительную ткань, покрывающую мышцы или внутренние органы. В целом дерма представляет собой эффективный изолирующий материал и служит надежной защитой тела от повреждений.
Как правило, дерма обильно снабжена мелкими артериями, венами и лимфатическими сосудами. Помимо выполнения питательной и отводной функций, кожный кровоток играет исключительно важную роль в терморегуляции. Диаметр просвета сосудов регулируется нервно-рефлекторным путем и может меняться в очень больших пределах. При их расширении теплоотдача резко возрастает, а при сужении, наоборот, сильно сокращается. В толще дермы порой развиваются гладкие мышечные волокна, а к его нижней поверхности могут прикрепляться в виде подкожной мышцы (musculus cutaneus trunci, или panniculus carnosus) поперечнополосатые волокна, происходящие из нижележащих мышц тела. Чувствительность кожи обусловлена наличием в дерме (реже — в эпидермисе) сенсорных нервных волокон. Одни из них имеют свободные окончания, другие заканчиваются осязательными тельцами, часто многочисленными, которые обычно располагаются в наружной части дермы, преимущественно у волосяных луковиц. Кожные рецепторы способны воспринимать температурные, тактильные и болевые раздражения.
Толщина кожи у разных млекопитающих существенно отличается. Вероятно, наиболее толстая кожа была характерна для вымершей стеллеровой коровы (Hydrodamalis gigas) — порядка 7,5 см. На хребте саванного слона (Loxodonta africana) она достигает 2,8 см. Как правило, у обитателей холодных стран, имеющих пышный волосяной покров, кожа относительно тонкая. В летательных перепонках рукокрылых она достигает всего 0,02-0,075 мм. Кроме того, толщина кожи может быть различной на разных частях тела одного и того же животного. Например, у новорожденного гиппопотама (Hippopotamus amphibius) разница в толщине кожи на внешней стороне бедра и внешней стороне пальцев — 11 мм, что составляет 80 % ее толстой части.
Есть разница и в прочности кожи. Очень тонкая, непрочная и бедная кровеносными сосудами кожа характерна для зайцев (Lepus). Это имеет известное приспособительное значение, выражающееся в своеобразной самоампутации, или автотомии. Хищник, схвативший зайца за кожу, легко вырывает из нее кусок, упуская саму добычу. Образовавшаяся рана почти не кровоточит и быстро заживает. Сходная кожная автотомия наблюдается у некоторых мышей (Muridae), сонь (Gliridae) и тушканчиков (Dipodidae). Кожный хвостовой футляр у них легко обрывается и соскальзывает с хвостовых позвонков, что дает возможность схваченному за хвост зверьку уйти от врага. Футляр разрывается непроизвольно в определенных участках, где кожа особенно тонкая. Обнажившийся конец хвоста высыхает и отпадает; у сонь после этого имеет место ограниченная регенерация, выражающаяся в восстановлении поврежденной части позвонка или межпозвоночного диска.
У некоторых млекопитающих кожа дополнительно утолщается в наиболее уязвимых местах: у кабана (Sus scrofa) — на передней части туловища, у моржа (Odobenus rosmarus) — на шее. У массивных копытных (бегемотов (Hippopotamidae), носорогов (Rhinocerotidae), слонов (Elephantidae)) кожа настолько толстая и плотная, что далеко не всякий противник может ее повредить; впрочем, главную роль в предотвращении нападений на этих животных играет большая масса их тела. У китов очень толстая голая кожа с гладким и упругим эпидермальным слоем и мощной дермой, сосочки которой особенно глубоко вдаются в эпидермис. Промежутки между волокнами дермы заполнены жиром. Такая конструкция кожи обеспечивает ее высокую упругость: прогибаясь под давлением, кожа гасит турбулентные завихрения, нарушающие плавное (ламинарное) обтекание водой тела животного. Этому же способствуют рефлекторные волны сокращений подкожной мускулатуры, пробегающие по телу дельфина при ускорении движения. Таким образом, в одних случаях кожа тесно связана с нижележащими структурами, в других же эта связь значительно более слабая.
Толстая кожа индийского носорога (Rhinoceros unicornis) усеяна шишковатыми вздутиями и образует глубокие складки.
В глубинных слоях дермы развивается подкожная жировая клетчатка (panniculus adiposus). Она образуется рыхлой соединительной тканью, между волокнами которой ветвятся кровеносные сосуды и нервы, а также имеются скопления жировых клеток — адипоцитов. Жировые отложения у наземных млекопитающих используются в качестве энергетического резерва. Они особенно значительны у животных, впадающих в спячку (сурки, суслики, барсуки, медведи и др.): к концу нажировки масса жировых запасов может достигать 40 % массы их тела. Чаще подкожная жировая клетчатка развита более или менее равномерно по всему телу (слабее на голове и конечностях), но у некоторых видов питательные запасы накапливаются в определенных местах. У жирафа (Giraffa camelopardalis) жир сосредоточен в шее, у двугорбого верблюда (Camelus bactrianus) — в горбах на спине, у зебу (Bos primigenius indicus) — на загривке, у некоторых тушканчиков (Dipodidae), жирнохвостой песчанки (Pachyuromys duprasi) и утконоса (Ornithorhynchus anatinus) — в хвосте. Очень толстый слой подкожного жира ластоногих (составляющий до четверти массы их тела) и, особенно, у китообразных (у некоторых полосатиков его толщина достигает 40-50 см). Столь развитая жировая прослойка уменьшает плотность тела и помогает сохранить тепло в холодной воде. Особенно мощная жировая прослойка на шее самцов ушастых тюленей служит дополнительной защитой от клыков конкурентов в брачный период.
Запасание жира (обозначен черным цветом) у одногорбого верблюда (Camelus dromedarius), трехпалого карликового тушканчика
(Salpingotus crassicauda) и самца северного морского котика (Callorhinus ursinus) (по Молюкову и Россолимо, 1989).
Нервы, обслуживающие кожу туловища и конечностей, отходят от различных сегментов спинного мозга; кожа головы иннервируется как спинномозговыми нервами, так и тройничным черепным нервом. Основные нервные сплетения располагаются в глубине подкожной жировой клетчатки, откуда дают ответвления в дерму и эпидермис. У человека наибольшее количество чувствительных окончаний находится в коже губ, подушечек пальцев и гениталий, у слонов их особенно много на кончике хобота, у свиней — на пятачке и т. д. Помимо сенсорных нервов, в коже имеются вегетативные нервы, регулирующие деятельность кровеносных сосудов, сальных и потовых желез, а также работу гладких мышечных волокон, поднимающих волосы.
вперед
в оглавление
Источник