Temat nr 38. Ochrona ciała – skóra. Teoria Skóra (łac. cutis, gr

Temat nr 38. Ochrona ciała – skóra.
Teoria
Skóra (łac. cutis, gr. derma) –narząd o złożonej budowie i wielorakich funkcjach. Skóra jest narządem pokrywającym i
osłaniającym ustrój. Ogólna powierzchnia skóry u człowieka wynosi 1,5-2 m², a grubość wynosi 1,5-5 mm. Składa się z
trzech warstw: naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej. Skóra spełnia wiele czynności ochronnych: przed
zakażeniem bakteriami, grzybami, wirusami, przed czynnikami mechanicznymi, termicznymi, chemicznymi i
promieniowaniem świetlnym, oraz zapewnia niezmienne warunki dla środowiska wewnętrznego organizmu
(homeostazę). Poza tym skóra spełnia czynność percepcyjną ciepła, bólu, dotyku, ekspresyjną w wyrażaniu stanów
emocjonalnych, resorpcyjną oraz bierze udział w magazynowaniu i przemianie materii. Skóra w okolicy otworów
naturalnych (usta, nozdrza, odbyt, pochwa itp.) przechodzi w błony śluzowe. U człowieka najcieńsza jest na powiekach,
natomiast najgrubsza jest na pięcie.
Podstawowe funkcje skóry to:

izolacja środowiska wewnętrznego od zewnętrznego (czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych) –
mechaniczna osłona i obrona organizmu głównie przed drobnoustrojami chorobotwórczymi (ważny składnik
odporności nieswoistej),

udział w oddychaniu (tylko kręgowce niższe),

termoregulacja ustroju,

udział w gospodarce wodno-elektrolitowej (gruczoły potowe),

percepcja (odbiór) bodźców ze środowiska zewnętrznego (dotyk, ból, ciepło, zimno) poprzez receptory w skórze i
naskórku,

melanogeneza (melanina chroni organizm przed mutagennym promieniowaniem ultrafioletowym),

wchłanianie niektórych substancji,

gospodarka tłuszczowa,

gospodarka witaminowa (synteza witaminy D3 z 7-dehydrocholesterolu),

wydzielanie dokrewne i reakcje odpornościowe (skóra zawiera komórki Langerhansa należące do APC).
Skóra składa się z trzech warstw (licząc od zewnątrz):

naskórek (epidermis) – warstwa zewnętrzna pełniąca funkcję ochronną i rozrodczą, która posiada barwnik –
melaninę, nadającą włosom i skórze barwę; naskórek dzieli się na 4 lub 5 warstw w zależności od grubości.

skóra właściwa) – warstwa środkowa, zawiera receptory, naczynia krwionośne, nerwy oraz gruczoły, np. potowe,
a także korzenie włosów, jest to warstwa odżywcza i wspierająca (ma od 1 do 3 mm grubości)

tkanka podskórna – warstwa najgłębsza, zbudowana z tkanki łącznej właściwej luźnej; zawiera komórki
tłuszczowe, izoluje przed nagłymi zmianami temperatury.
Wytwory naskórka:

łuski, pióra,włosy (m.in. rzęsy i brwi), paznokcie, pazury, rogi), kopyta).
Receptory w skórze są narządami zmysłów: dotyku, bólu (nocycepcja) i temperatury.
W skórze właściwej i w warstwie podskórnej występują gruczoły potowe i łojowe, naczynia krwionośne i ciałka
zmysłów.
Do wytworów skóry należą też gruczoły:

gruczoły potowe (ssaki), gruczoły łojowe, gruczoły sutkowe (ssaki), gruczoły śluzowe (ryby i płazy),

gruczoły mlekowe, gruczoły jadowe (gady i płazy), gruczoły kuprowe (ptaki).
Udział skóry w termoregulacji
Wewnętrzna temperatura ciała powinna być utrzymywana w granicach od 35,6°C do 37,7°C. Stałość temperatury
wewnętrznej jest zachowana, gdy ilość produkowanego ciepła i ilość ciepła traconego równoważą się. Równowaga może
jednak zostać łatwo naruszona poprzez zmiany temperatury otoczenia, chorobę lub aktywność fizyczną. Aby temu
zapobiec wykształciły się mechanizmy chroniące organizm zarówno przed przegrzaniem, jak i wychłodzeniem.
Główne narządy produkujące ciepło to pracujące mięśnie, mózg i narządy jamy brzusznej (przede wszystkim wątroba).
Aby nie doszło do przegrzania organizmu pewna ilość ciepła musi zostać wypromieniowana. Ok. 90% ciepła organizm
traci właśnie przez skórę w wyniku pocenia się i parowania.
Kiedy temperatura otoczenia wzrasta:
• naczynia krwionośne w skórze rozszerzają się zwiększając przepływ krwi pod powierzchnią skóry, a tym samym utratę
ciepła (rozszerzenie naczyń jest widoczne jako zaczerwienie skóry);
• gruczoły potowe wydzielają duże ilości potu, który paruje z powierzchni ciała, zabierając znaczne ilości ciepła.
Kiedy temperatura otoczenia spada:
• naczynia krwionośne skóry zwężają się; krew w dociera do skóry w niewielkich ilościach (zwężenie naczyń jest
widoczne, jako bledniecie skóry), a tym samym ciepło jest oddawane w minimalnym stopniu;
• mięśnie przywłosowe ulegają skurczeniu, co powoduje straszenie włosów; efekt ten jest powszechny u zwierząt, u
człowieka efektem tej reakcji jest tzw. gęsia skórka;
• przed nadmiernym wychłodzeniem ochrania także tkanka tłuszczowa warstwy podskórnej - działa jak warstwa
termoizolacyjna.
Przy oziębieniu następuje odruchowy skurcz naczyń krwionośnych i mięśni stroszących włosy
Szczegółowe informacje o pozostałych narządach zmysłów poszukaj w dostępnych źródłach.
Teorię i zadania opracowano na podstawie następujących wydawnictw:

Podręczniki do biologii w zakresie podstawowym i rozszerzonym;

Vademecum maturzysty wydawnictwo Operon;

Repetytorium maturzysty wydawnictwo Greg,

Vademecum maturzysty wydawnictwo Zielona Sowa;
Zadania maturalne:

wydawnictwo Operon,

wydawnictwo MAC,

wydawnictwo WSIP,

wydawnictwo PWN,

wydawnictwo CKA,

wydawnictwo OMEGA,

wydawnictwo: NOWA ERA.

Arkusze maturalne (CKE).
Zadania do rozwiązania
1) Odporność nieswoista obejmuje mechaniczne i chemiczne bariery przeciwko patogenom. Pierwszą zaporę przeciwko
czynnikom chorobotwórczym stanowią powłoki ciała. Uzasadnij, podając dwa argumenty, że skóra człowieka
pełni funkcję nieswoistej bariery przeciw patogenom (2p).
2) Komórki, z których zbudowane są narządy ludzkiego organizmu zawierają większość typowych struktur,
wymienionych poniżej (A–D). Jednak z uwagi na przystosowanie tych narządów do pełnionych funkcji mogą się one
znacznie różnić liczbą lub aktywnością struktur komórkowych (2p).
A. jądro komórkowe
B. mitochondrium
C. aparat Golgiego
D. siateczka wewnątrzplazmatyczna
Przyporządkuj każdemu z wymienionych poniżej narządów człowieka jedną ze struktur (od A do D), której
szczególna aktywność stanowi przystosowanie jego komórek do pełnionej funkcji.
mięsień szkieletowy
gruczoł łojowy
3) Na rysunku przedstawiono fragment skóry człowieka.
Podaj nazwy struktur oznaczonych literami A i B oraz określ po jednej funkcji charakterystycznej dla każdej z
nich, w tym celu skonstruuj tabelę (2p).
4) Na rysunkach przedstawiono stosunek powierzchni do objętości ciała u trzech ssaków. Zwierzęta te żyją w tych
samych warunkach środowiska. Określ zależność między względną utratą ciepła przez powierzchnię ciała
ssaków
a stosunkiem powierzchni do objętości ciała.
5) Skóra jest narażona na działanie wielu czynników środowiska zewnętrznego, między innymi promieniowania
słonecznego. Są różne poglądy dotyczące wpływu promieni słonecznych na organizm człowieka. Jedni uważają, że
mają one wpływ pozytywny, inni – że negatywny (2p).
Przedstaw po jednym argumencie uzasadniającym:
a) pozytywny wpływ promieni słonecznych na zdrowie człowieka,
b) negatywny wpływ promieni słonecznych na zdrowie człowieka.
6) Na rysunku przedstawiono dwa mechanizmy regulacji temperatury ciała u człowieka. Opisz każdy z
przedstawionych mechanizmów regulacji temperatury.
7) Schemat przedstawia zależność ciepłoty ciała u węża pytona od temperatury otoczenia. Ustal, jak zmienia się
temperatura ciała pytona w zależności od temperatury otoczenia. Odpowiedź uzasadnij, podając jeden
argument (1p)
8) Wykresy A i B przedstawiają zależność tempa metabolizmu (linia ciągła) i temperatury ciała (linia przerywana) od
temperatury otoczenia u dwóch zwierząt o różnych mechanizmach termoregulacyjnych. Zanalizuj dane
przedstawione na wykresie i wykonaj zadania a i b (3).
a) Który wykres dotyczy zwierzęcia zmiennocieplnego?
b) Wyjaśnij zależność pomiędzy temperaturą otoczenia a tempem metabolizmu u obu zwierząt
9) W skórze występują liczne gruczoły pochodzenia naskórkowego. Należą do nich m.in. gruczoły potowe. Pot- ich
wydzielina, podobna w składzie do moczu, uwalniana jest zależnie od warunków (3p).
a) Wymień cztery sytuacje, w których może nastąpić wzmożone wydzielanie potu.
b) Określ, jaką funkcję pełni pot, wydzielany przez gruczoły potowe.
c) Czy w czasie egzaminu proces sekrecji potu wzrasta czy zmniejsza się - odpowiedź uzasadnij.