Шкі́ра (, , прасл. *skora), діал. ко́жа (прасл. *koža, раніша форма *kozja – від *koza («коза»), первісно так називали оброблену козячу шкіру), розм. шку́ра — зовнішній покрив тваринного організму, який захищає тіло від широкого спектра зовнішніх впливів, бере участь у диханні, терморегуляції, обмінних і багатьох інших процесах. Крім того, шкіра — це масивне рецепторне поле різних видів поверхневої чутливості.
11 січня 2024 року біологи повідомили про виявлення найдавнішої з відомих на сьогодні шкіри, яка скам’яніла близько 289 мільйонів років тому і, ймовірно, належала стародавній рептилії.
Етимологія Спочатку слово «skin» (шкіра) стосувалося виключно обробленої та вичиненої шкури тварин, а для позначення людської шкіри зазвичай вживали слово «hide». Слово «skin» (шкіра) є запозиченням із давньоскандинавського («шкіра тварини, хутро»), яке, у свою чергу, походить від протоіндоєвропейського кореня *sek-, що означає «різати»(ймовірно, це пов’язано з тим, що в ті часи шкуру тварин зазвичай зрізали для виготовлення одягу).
Будова шкіри
Шкіра складається з епідермісу, дерми і підшкірно-жирової клітковини (гіподерми). Епідерміс (epidermis) містить п'ять шарів епідермальних клітин. Найнижчий шар — базальний. Він розташовується на базальній мембрані і являє собою 1 ряд призматичного епітелію. Відразу над ним лежить шипуватий шар (3-8 рядів клітин з цитоплазматичними виростами), потім іде зернистий шар (1-5 рядів плоскуватих клітин), блискучий (2-4 ряди без'ядерних клітин, помітний на долонях і стопах) і роговий шар, що складається з багатошарового зроговілого епітелію. Епідерміс також містить меланін, який забарвлює шкіру і викликає ефект засмаги. Дерма (dermis), або власне шкіра, являє собою сполучну тканину і складається з 2-х шарів — сосочкового шару, на якому розташовуються численні вирости, що містять у собі петлі капілярів і нервові закінчення, і сітчастого шару, що містить кровоносні та лімфатичні судини, нервові закінчення, фолікули волосся, залози, а також еластичні, колагенові і гладком'язові волокна, які надають шкірі міцність і еластичність. Підшкірно-жирова клітковина або гіподерма (hypodermis) складається з пучків сполучної тканини й жирових скупчень, пронизаних кровоносними судинами та нервовими волокнами. Фізіологічна функція жирової тканини полягає в накопиченні та зберіганні поживних речовин. Крім того, вона служить для терморегуляції та додаткового захисту статевих органів.
Крім самої шкіри в організмі є її анатомічні похідні — утвори, що розвинулися зі шкіри та її зачатків. Інша назва — придатки шкіри: Нігті; Волосся; Пір'я; Пух; шкірні залози, які включають в себе: сальні залози, які виділяють шкірне сало, яке служить змазкою для волосся і захищає шкіру; потові залози, які виділяють з організму води та розчинені продукти обміну речовин. Випаровування поту є важливим етапом терморегуляції. молочні залози (розвинені у жінок) виробляють грудне молоко, яке має дуже важливе значення для годування немовлят.
Дерматологія — розділ медицини, який вивчає будову шкіри і її похідних, їх розвиток, функції, а також їх захворювання. Крім того, зміни шкіри часто мають важливе значення для діагностики внутрішніх та інфекційних захворювань.
Для догляду за шкірою використовують різні креми, ультразвуковий пілінг тощо.
Функції шкіри
Захисна (бар'єрна) захищає організм від дії механічних і хімічних чинників, ультрафіолетового випромінювання, проникнення мікробів, втрати та потрапляння води ззовні. Терморегуляторна, за рахунок випромінювання тепла і випаровування поту. Участь у водно-сольовому обміні, пов'язана з потовиділенням. Екскреторна — виведення з потом продуктів обміну, солей і ліків. Депонування крові, в судинах шкіри може перебувати до 1 літра крові. Ендокринна і метаболічна — синтез і накопичення вітаміну D, а також гормонів. Дихальна, у людини близько 1-2 % кисню засвоюється через шкіру. Рецепторна, завдяки наявності численних нервових закінчень Імунна, захоплення, процесинг та транспорт антигенів з подальшим розвитком імунної реакціїЧастная гистология человека / В. Л. Быков. — СПб., 2002. — 56с. Обмінна – шкіра здійснює усі види рецепції (біль, свербіж та ін.) Всмоктувальна – всмоктування у шкіру дуже обмежено. Задовільно всмоктуються речовини, які розчиняються у жирах, хлороформі, йоді, етері, фенолі, резорцині, ефірних оліях, алкалоїдах, іприті, люїзиті. Всмоктування у шкіру підвищується при накладанні компресів та втиранні. Розрізняють:
товсту шкіру (на долонях і підошвах) - утворена товстим (400-600 мкм) епідермісом, немає волосся і сальних залоз; тонку шкіру (на решті частин тіла) - складається з тонкого (70-140 мкм) епідермісу; є волосся і шкірні залози.
Шкіра як орган чуття
Шкіра — величезне рецепторне поле, за допомогою якого здійснюється зв'язок організму з навколишнім середовищем.] Іннервація шкіри здійснюється як гілками цереброспінальних нервів, так і нервами вегетативної нервової системи. Нерви вегетативної нервової системи іннервують в шкірі судини, гладеньку мускулатуру і потові залози. До соматичної нервової системи належать чутливі нерви (утворюють численні чутливі закінчення).
Чутливі нервові закінчення (умовно) можна розділити на: Вільні (локалізуються як в епідермісі, так і в дермі) Невільні (локалізуються переважно в дермі) інкапсульовані (механорецептори): тільця Фатер-Пачіні, Мейснера, Руффіні, колби Краузе; неінкапсульовані (ноцицептори та терморецептори).
Старіння Гомеостаз тканин, як правило, погіршується з віком, частково т через те, що стовбурові /прогеніторні клітини втрачають здатність до самовідновлення або диференціації. Старіння шкіри частково спричиняється TGF-β, який блокує перетворення дермальних фібробластів на жирові клітини, що забезпечують підтримку. Типові зміни шкіри внаслідок старіння варіюються від зморшок, зміни кольору та в'ялості шкіри, але можуть проявлятися у більш серйозних формах, таких як злоякісні новоутворення шкіри. Крім того, ці фактори можуть посилюватися під впливом сонця в процесі, відомому як фотостаріння.
Ураження шкіри
Виникають при дії різноманітних факторів.
Умовно можна виділити: механічні (потертість) термічні хімічні електричні Радіаційні опіки
Відновлення шкіри Епідермальне загоєння, або реепітелізація, — це оновлення епідермісу, пошкодженого раною або опіком.
Загоєння ран — це складна серія біологічних процесів, які являють собою послідовність трьох фаз — запалення, формування тканини (або фаза проліферації) та ремоделювання тканини.
Фаза запалення. Фаза запалення полягає в активації тромбоцитів, що призводить до утворення фібринового згустку та секреції хемотаксичних агентів, після чого відбувається залучення нейтрофілів (очищення рани від сторонніх частинок, включаючи бактерії), Т-клітин (підтримка запалення та залучення моноцитів) та активація макрофагів (видалення залишків речовин).
Фаза формування тканини. В цю фазу відновлені ділянки рани шляхом відновлення різних пошкоджених частин шкіри: епідермісу (реепітелізація), дерми та інших структур (кровоносних судин, нервів, волосяних одиниць та еккринових потових залоз). Характер рани визначає не лише клітинні механізми, але й час, необхідний для її завершення.
Фаза ремоделювання, під час неї всі процеси, що були активовані до цього моменту, поступово завершуються. Ця фаза нормалізує товщину епідермісу, клітинний вміст, склад позаклітинного матриксу та кількість кровоносних судин максимально наближено до стану до раниhttps://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4882309/
У риб і земноводних Епідерміс риб і більшості амфібій повністю складається з живих клітин, присутня тільки мінімальна кількість кератину в клітинах поверхневого шару. Як правило епідерміс є проникним, і у випадку багатьох амфібій, може фактично бути основним органом дихання. Дерма кісткових риб зазвичай містить порівняно мало сполучної тканини, на відміну від чотириногих. Натомість у більшості видів вона значною мірою замінена твердою, захисною кістковою лускою. За винятком деяких особливо великих шкірних кісток, які формують частини черепа, ця луска втрачається у чотириногих, хоча багато рептилій мають луску іншого роду, як панголіноподібні. Хрящові риби мають численні зубоподібні плакоїдні лусочки на шкірі, замість справжньої луски.
Потові залози і сальні залози є унікальними для ссавців, однак інші типи шкірних залоз знайдені в інших хребетних. Риби зазвичай мають численні окремі клітини, що секретують слиз, який бере участь у забезпеченні ізоляції та захисті. Риби також може мати отруйні залози, фотофори, а також клітини, які виробляють більш водянисту, серозну рідину. У амфібій, серозні клітини збираються разом, щоб сформувати мішкоподібні залози. Більшість живих земноводних також володіють гранулярними залозами на шкірі, які виділяють дратівливі, або токсичні сполуки.
Хоча меланін міститься у шкірі багатьох видів, у плазунів, земноводних і риб, епідерміс часто досить безбарвний. Замість цього, колір шкіри багато в чому пов'язаний з хроматофорами у дермі, яка, на додаток до меланіну, можуть містити гуанін, або каротиноїдні пігменти. Багато видів, такі як хамелеони та камбали можуть змінювати колір їх шкіри, регулюючи відносні розміри їх хроматофорів.
У птахів та рептилій
Епідерміс птахів та луска рептилій ближчі до шкіри ссавців, з шаром мертвих клітин на поверхні, заповнених кератином, щоб допомогти зменшити втрати води. Аналогічна картина має місце також для деяких більш наземних амфібій, таких як жаби. Однак у всіх цих тварин немає чіткої диференціації епідермісу на шари, як це відбувається у людей, з відносно поступовою зміною типу клітини. Епідерміс ссавців завжди має хоча б зародковий шар () і роговий шар (stratum corneum), але інші проміжні шари, що знайдено в людей, не завжди помітні. Волосся є відмінною особливістю шкіри ссавців, а пір'я (принаймні, серед сучасних видів) є унікальним для птахів.
Птахи та рептилії мають відносно мало шкірних залоз, хоча можуть бути кілька структур для конкретних цілей, таких як клітини, що секретують феромони клітини в деяких рептилій, або уропігіальні залози більшості птахів. Особливості будови шкірних покривів різних класів тварин
Клас тварин Тип покриву Особливості епідермісу та залоз Основні функції Риби Луска та слиз Багатошаровий епідерміс, вкритий кістковою лускою. Багато слизових залоз. Зменшення тертя у воді, захист від бактерій. Амфібії Гола волога шкіра Тонкий епідерміс, багатий на капіляри. Велика кількість слизових (інколи отруйних) залоз. Додатковий орган дихання (газообмін), захист від висихання. Рептилії Рогові утворення Суха шкіра, вкрита роговими лусками або щитками. Залози майже відсутні. Захист від механічних пошкоджень та втрати вологи. Птахи Пір'яний покрив Тонка суха шкіра. Зі шкірних залоз наявна лише куприкова (у більшості). Політ, термоізоляція, водовідштовхування. Ссавці Волосяний покрив Складна тришарова будова (епідерміс, дерма, жирова клітковина). Багато залоз: потові, сальні, молочні. Терморегуляція, виведення продуктів обміну, вигодовування малят.
Захворювання Патогістологічні зміни в шкірі та слизових оболонках розвиваються за законами загальної патології. Однак, деякі з них відрізняються своєрідністю, що залежить від особливостей будови і функції шкіри як органа.
Проліферативні зміни у епідермісі.
Атрофія епідермісу– зменшення товщини епідермісу; гіпертрофія – збільшення товщини епідермісу; гіперкератоз – надлишок ороговіння. Різновиди: фолікулярний; - паракератоз – у роговому шарі спостерігаються клітини, які містять ядро. Відсутні зернистий і блискучий шари; - дискератоз – патологічне ороговіння клітин остистого шару з одно часовими змінами у зернистому шарі; - гранульоз – потовщення зернистого шару; - акантоз –потовщення базального та остистого шарів епідермісу. Ексудативні зміни у епідермісі - Вакуольна дегенерація – у клітині спостерігається набряк з утворенням вакуолей і лізисом ядер. Спонгіоз – набряк поміж клітинами, внаслідок чого спостерігається розрив міжклітинних містків і утворення везикул.