Кожные железы
Потовые и сальные железы — охлаждение и смазка.
Кожные железы — что это такое
Кожные железы — это небольшие органы, расположенные в коже и выделяющие наружу или на её поверхность особые жидкости. Они относятся к придаткам кожи — структурам, которые развиваются из эпидермиса, но уходят вглубь дермы. К кожным железам относятся потовые и сальные железы. Общее устройство кожи разобрано в обзоре кожи; здесь — о том, как устроены и работают сами железы.
Важно понимать тип этих желёз. Их называют экзокринными (от греч. «exo» — «наружу» + «krino» — «выделять») — в отличие от эндокринных желёз, которые выделяют свои вещества (гормоны) прямо в кровь. Кожные железы имеют выводные протоки и выводят секрет не в кровь, а на поверхность кожи или в волосяной фолликул. Потовые железы выделяют пот, сальные — кожное сало. Оба секрета играют важную роль в защите и работе кожи.
Потовые железы
Потовые железы (лат. «glandulae sudoriferae», от «sudor» — «пот») — это трубчатые железы, расположенные в дерме (иногда глубже, у самой границы с гиподермой) и выделяющие пот на поверхность кожи. Всего в теле человека насчитывается 2–4 миллиона потовых желёз; они разбросаны почти по всему кожному покрову, но особенно многочисленны на ладонях, подошвах и лбу. Эти железы бывают двух типов — эккринные и апокринные.
Эккринные потовые железы
Эккринные (от греч. «ekkrinein» — «выделять наружу»; их ещё называют мерокринными — от греч. «meros» — «часть») — самые многочисленные: их около 2–3 миллионов по всему телу. Каждая такая железа состоит из двух частей:
- Клубочек (секреторная часть) — извитая, закрученная трубочка, лежащая глубоко в дерме. Именно здесь образуется пот.
- Выводной проток — прямой канал, который поднимается наверх и открывается крошечным отверстием на поверхности кожи — порой.
Пот, который выделяют эккринные железы, на 99% состоит из воды, а остальное — это соли (хлорид натрия NaCl, хлорид калия KCl), мочевина, молочная кислота и небольшое количество аммиака. Пот прозрачный и водянистый; солёный вкус ему придают именно соли. В жаркую погоду или при физической нагрузке человек может выделять до 10–12 литров пота в сутки — так организм избавляется от лишнего тепла.
Основная функция эккринных желёз — терморегуляция. Когда человеку жарко, пот выступает на кожу, и при его испарении тело охлаждается. Этот механизм подробно разобран в статье Кожа и терморегуляция. Дополнительно через пот с поверхности выводится небольшое количество солей и отходов — это вторая, менее значимая функция.
Интересная особенность эккринных желёз — они управляются симпатической нервной системой, то есть работают автоматически, без сознательного участия. При этом, в отличие от большинства симпатических органов, они возбуждаются не «адреналином», а ацетилхолином — химическим передатчиком сигнала. Именно поэтому они реагируют и на жару, и на волнение: при эмоциональном стрессе пот выступает на ладонях и подошвах даже без перегрева.
Апокринные потовые железы
Апокринные (от греч. «apo» — «от» + «krino» — «выделять», то есть «выделяющие верхушкой клетки») железы — второй тип. Они крупнее эккринных и расположены только на определённых участках: в подмышечных впадинах, в паху, вокруг сосков и в области промежности. Их выводной проток открывается не на поверхность кожи, а в волосяной фолликул.
Апокринные железы у человека начинают работать только в период полового созревания — под действием половых гормонов. Их секрет более вязкий, содержит белки и липиды (жиры). Сам по себе он почти не пахнет, но бактерии на поверхности кожи разлагают его компоненты, и возникает специфический запах тела. Биологическая роль апокринных желёз у человека до конца не ясна; возможно, изначально они служили для передачи химических сигналов (феромонов), а сейчас эта функция считается рудиментарной. При сильном волнении они тоже активируются — что и объясняет связь эмоций с запахом тела.
Сальные железы
Сальные железы (лат. «glandulae sebaceae», от «sebum» — «жир, сало») — вторые по значению кожные железы. Это альвеолярные (по форме — похожие на грозди) железы, расположенные в дерме. Почти всегда они связаны с волосяными фолликулами: выводной проток сальной железы открывается в верхнюю часть фолликула, и кожное сало выходит на поверхность вдоль волоса. Исключение — участки без волос: там сальные железы открываются прямо на поверхность (например, на губах и веках). Больше всего сальных желёз на лице, волосистой части головы, верхней части спины и груди. На ладонях и подошвах их нет вовсе.
Кожное сало (секрет сальных желёз) — это маслянистое вещество. В его состав входят триглицериды (жиры), воски, сквален (особое жироподобное вещество), холестерин и его производные. Выделяется сало необычным способом, который называется голокринным (от греч. «holos» — «целый» + «krino» — «выделять»): клетки железы постепенно накапливают жиры, затем целиком разрушаются, и их содержимое становится кожным салом. То есть в секрет превращаются сами клетки железы.
Функции кожного сала:
- Смазка. Сало делает кожу и волосы эластичными, предохраняет их от пересыхания и растрескивания. Именно поэтому волосы без регулярного мытья выглядят жирными — сало скапливается на них.
- Водоотталкивающий (гидрофобный) барьер. Масляная плёнка слегка отталкивает воду и защищает кожу от избыточного смачивания и проникновения водорастворимых веществ.
- Антимикробная защита. Сало содержит жирные кислоты, которые создают на поверхности кожи кислую среду — так называемую кислотную мантию. Эта среда малопригодна для болезнетворных бактерий и грибков.
- Доставка антиоксидантов. Сквален и витамин E, содержащиеся в сале, защищают кожу от окислительного повреждения, которое может вызывать ультрафиолет и загрязнения.
Работу сальных желёз стимулируют андрогены — мужские половые гормоны (они есть у обоих полов). Именно поэтому во время полового созревания активность сальных желёз резко усиливается — кожа становится более жирной, и часто появляются угри (акне).
Как железы связаны с кожей и волосами
Кожные железы не стоят отдельно — они встроены в общую структуру кожи в тесной связи с её слоями и волосами.
Потовые железы лежат в дерме. Эккринные выводят пот прямо на поверхность, а апокринные и сальные связаны с волосяными фолликулами — волосяными «мешочками», в которых растёт волос. Такая связь объясняет, почему в местах с волосами (подмышки, голова, лицо) обычно и больше желёз: сальная железа смазывает и волос, и кожу вокруг него, а апокринная выделяет секрет в тот же фолликул.
Секреты желёз вместе с по́том и продуктами жизнедеятельности полезных бактерий образуют на поверхности кожи тонкую защитную плёнку — кислотную мантию. У неё слабокислая реакция (pH около 4,5–5,5, где 7 — нейтральная среда). Такая среда вредна для многих патогенных микробов, но не мешает полезной микрофлоре кожи. Подробнее о барьере — в статьях Эпидермис и Кожа.
Работа желёз и её регуляция
Железы работают непрерывно, но их активность меняется в зависимости от условий и сигналов организма.
- Тепло и нагрузка усиливают работу эккринных желёз: чем выше температура тела, тем больше пота — тело охлаждается.
- Волнение и стресс тоже повышают потоотделение (особенно на ладонях, подошвах и в подмышках) — это результат активации симпатической нервной системы.
- Половые гормоны (андрогены) определяют активность сальных желёз и запускают работу апокринных с наступлением полового созревания.
- Возраст влияет на интенсивность работы: в подростковом возрасте железы особенно активны, а с годами их деятельность снижается.
Что происходит при нарушениях
Нарушения в работе кожных желёз — одни из самых частых проблем кожи.
Самое известное нарушение, связанное с сальными железами. При усиленной выработке сала (обычно в подростковом возрасте) сало вместе с омертвевшими клетками забивает проток железы — образуется закупорка (комедон, «чёрная» или «белая точка»). В закупоренном протоке размножаются бактерии Cutibacterium acnes, возникает воспаление — покраснение, гнойнички, узлы. Тяжёлые формы могут оставлять рубцы.
Состояние, при котором эккринные железы выделяют слишком много пота — чаще на ладонях, подошвах, в подмышках, иногда по всему телу. Может быть самостоятельной проблемой или следствием других состояний (волнения, гормональных нарушений, некоторых болезней).
Связан не с самим свежим секретом апокринных желёз (он почти не пахнет), а с продуктами его разложения бактериями на коже. Усиливается при активной работе апокринных желёз и размножении микробов в подмышках, паху, на стопах.
Редкое состояние, при котором потовые железы не работают или отсутствуют. Опасно тем, что тело не может эффективно охлаждаться — резко повышается риск перегрева в жару и при нагрузке.
Связи с другими системами
- Покровная система: железы — придатки кожи, встроенные в дерму. Подробнее — в разделе Покровная система.
- Нервная система: потоотделение управляется симпатическими нервами, поэтому зависит от тепла и эмоций. Подробнее — в разделе Нервная система.
- Эндокринная система: половые гормоны запускают работу сальных и апокринных желёз и определяют их активность. Подробнее — в разделе Эндокринная система.
- Иммунная система: секреты желёз создают кислотную мантию — защитный барьер от микробов. Подробнее — в разделе Иммунная система.
- Опорно-двигательная и сердечно-сосудистая системы: при физической нагрузке работают мышцы, растёт выброс тепла и усиливается потоотделение — так железы включаются в общую реакцию тела на нагрузку.
Таким образом, кожные железы — это придатки кожи, состоящие из потовых и сальных желёз. Потовые железы бывают двух типов: эккринные (многочисленные, открываются порой на поверхность, служат для охлаждения) и апокринные (лежат в отдельных участках, открываются в волосяной фолликул, активны с полового созревания, связаны с запахом). Сальные железы выделяют кожное сало, которое смазывает кожу и волосы, защищает их и поддерживает кислую среду. Работа желёз регулируется нервной системой и гормонами, а её нарушения лежат в основе таких частых состояний, как акне, повышенная потливость и запах тела.