Drogi i mechanizmy
wchłaniania trucizn
1
Struktura błony
komórkowej
2
Zawartość komórki jest otoczona półprzepuszczalną błoną plazmatyczną której budowa
umożliwia wymianę składników między komórką, a jej otoczeniem. Błona
plazmatyczna jest zbudowana z 2 podstawowych składników tj. lipidów i białek.
Ponadto w jej skład może wchodzić cholesterol i węglowodany. Zawartość lipidów
waha się od 25 do 70% i jest zależna od rodzaju komórek. Dotychczas opracowano
wiele modeli budowy błony komórkowej. Modelem, który najlepiej uwzględnia
wszystkie cechy błony, jest model  płynnej mozaiki . Uwzględnia on także
koncepcję modelu dwuwarstwowej błony lipidowe.
W modelu "płynnej mozaiki" błona komórkowa jest zbudowana z podwójnej warstwy
fosfolipidowej, w której są umieszczone, tworząc rodzaj mozaiki, cząsteczki białek
globularnych. W środowisku wodnym podwójna warstwa lipidowa wytwarza się
samorzutnie, jako wyraz osiągnięcia optymalnego stanu termodynamicznego.
Można w nich wyróżnić część hydrofilową (polarną), utworzoną przez grupowanie
fosfocholiny, oraz część hydrofobową, którą tworzą niepolarne łańcuchy boczne
kwasów tłuszczowych. Podczas samorzutnego formowania się błony części polarne
lipidów ustawiają się zawsze na zewnątrz, w kierunku środowiska wodnego,
natomiast części niepolarne, wykazujące tendencję do unikania kontaktu z wodą, są
skierowane do wnętrza błony.
Oprócz lipidów i białek w skład błon wchodzi także woda, stanowiąc około 20%
ich masy
3
4
Sposoby przechodzenia substancji przez błony komórkowe:
- Dyfuzja prosta to swobodne przenikanie substancji przez błonę, w którym
wykorzystywana jest naturalna dążność cząsteczek do wyrównania stężeń. Odbywa się
zawsze w kierunku od wyższego stężenia do niższego ( zgodnie z gradientem stężeń ).
Dotyczy cząsteczek na tyle małych, że mogą zmieścić się w porach [6-80nm]
pomiędzy cząsteczkami lipidów (np. O2, CO2) lub cząsteczek rozpuszczalnych w
tłuszczach.
- Dyfuzja wspomagana dotyczy cząsteczek większych, które nie mieszczą się w porach
błony komórkowej, np. glukozy czy aminokwasów. Do przejścia na drugą stronę
wykorzystują one odpowiednie białka transportowe. Kierunek transportu jest zgodny z
gradientem stężeń, więc proces ten nie wymaga nakładu energii.
- Transport aktywny polega na przenoszeniu cząsteczek wbrew gradientowi stężeń,
czyli od niższego stężenia do wyższego. Transport taki przebiega wbrew naturalnym
prawom dyfuzji i dlatego wymaga spornych nakładów energii i obecności białek
transportowych. Dyfuzja nigdy nie wymaga nakładów energii, gdyż odbywa się
zgodnie z gradientem stężeń.
Omówione wyżej sposoby dotyczą przenikania substancji rozpuszczonych w
wodzie.
5
Natomiast sama woda może swobodnie przenikać przez błonę w procesie
zwanym osmozą. Osmoza jest szczególnym rodzajem dyfuzji polegającym
na przenikaniu przez błonę półprzepuszczalną cząsteczek rozpuszczalnika.
Kierunek przepływu wody będzie zależał od stężenia rozpuszczonych substancji
w środowisku komórki :
- jeśli stężenie substancji jest wyższe na zewnątrz komórki niż w jej wnętrzu,
mówimy, że komórka znajduje się w roztworze hipertonicznym. Woda,
dążąc do wyrównania stężeń, będzie wypływać z komórki i komórka będzie
się kurczyć.
- jeśli stężenie substancji na zewnątrz jest niższe niż we wnętrzu komórki, to
roztwór taki nazywamy hipotonicznym. Woda będzie wnikać do środka, a
komórka będzie pęcznieć.
- jeśli stężenie jest jednakowe na zewnątrz i we wnętrzu, mówimy, że komórka
jest w roztworze izotonicznym. Ilość wody wpływającej do komórki jest
równa ilości wody wypływającej i stan komórki nie zmienia się.
6
Jednym właściwym środowiskiem dla komórki jest roztwór izotoniczny.
Przebywanie przez dłuższy czas w roztworze hipertonicznym lub
hipotonicznym jest niebezpieczne dla jej życia, często kończy się śmiercią.
Dla komórek ludzkiego ciała roztwór izotoniczny to roztwór 0,9% NaCl,
nazywany jest płynem fizjologicznym i stosowany przy podawaniu leków
w postaci zastrzyków lub kroplówek.
7
Wchłanianie
poprzez
układ
pokarmowy
8
Układ pokarmowy (systema digestorium) człowieka jest odpowiedzialny za
trawienie, wchłanianie i wydalanie niestrawionych resztek pokarmów. Poszczególne
odcinki przewodu pokarmowego pod względem budowy histologicznej mają wiele
cech wspólnych. A
ączna jego długość to średnio 6  8 m.
Przewód pokarmowy zaczyna się w jamie ustnej gdzie rozpoczyna się
wstępna obróbka mechaniczna oraz proces trawienia (ślina). Następnie pokarm
przechodzi przez przełyk do żołądka gdzie dochodzi do właściwego trawienia (soki
żołądkowe)..
Kolejnymi częściami są jelita: cienkie, gdzie zachodzi trawienie i
wchłanianie a następnie grube, w którym zachodzą ostatnie etapy trawienia i
wchłaniania oraz formowanie stolca.
9
Układ pokarmowy
10
Na całej tej długości przewodu pokarmowego mamy trójwarstwową budowę, to
znaczy: warstwa składająca się różnej grubości :
" błony śluzowej pokrytej nabłonkiem
" warstwy środkowej złożonej z mięśni gładkich,
" warstwy zewnętrznej, która otacza mięśniówkę gładką i jest błoną
surowiczÄ….
Cały proces trawienia, wchłaniania i wydalanie jest ściśle koordynowany
pomiędzy poszczególnymi odcinkami układu pokarmowego. W
funkcjonowaniu układu pokarmowego nieodzowną rolę odgrywają również
dwa gruczoły trawienne, to znaczy wątroba i trzustka.
Pierwsza modyfikacja pokarmu zachodzi w jamie ustnej. Jako pierwsze z
pokarmem spotykają się wargi, których główną funkcją jest skierowanie
pokarmu do jamy ustnej. Na wargach znajdują się liczne zakończenia
nerwowe, dzięki czemu możliwa jest reakcja na wielkość, strukturę i
temperaturÄ™ pokarmu.
11
W jamie ustnej pokarm zostaje rozdrobniony na mniejsze kawałki przez zęby i
przeżuty przy pomocy warg i języka. Człowiek posiada 32 zęby - po 16 w
szczęce i żuchwie, tj.:
" osiem siekaczy z przodu - po cztery w żuchwie i szczęce,
" cztery kły - po dwa w szczęce i żuchwie,
" osiem przedtrzonowców, które są małymi dwuguzkowymi zębami
" dwanaście trzonowców na końcu szczęk - po sześć w żuchwie i szczęce.
Ślina jest wytwarzana w trzech dużych śliniankach parzystych:
- przyusznych, które są największymi śliniankami położonymi do przodu od
małżowiny usznej a ich ujście znajduje się na policzku, na wysokości
zębów trzonowych górnych,
- podżuchwowych, które są drugie pod względem wielkości położone na dnie
jamy ustnej,
- podjęzykowe, które znajdują się bezpośrednio pod językiem.
12
Ślina jest również wytwarzana przez małe ślinianki znajdujące się na języku,
podniebieniu, policzkach oraz wargach. Åšlina jest lepkÄ… substancjÄ…
składającą się w 98% z wody oraz śluzu, kationów, anionów i enzymów -
amylazy ślinowej i lizozymu. Woda rozpuszcza składniki pokarmowe, śluz
ochrania język, zęby i policzki przed wzajemnym tarciem i skleja pokarm
w kęsy, amylaza ślinowa jest enzymem trawiennym, który zapoczątkowuje
trawienie węglowodanów a lizozym niszczy bakterie znajdujące się w
pokarmie.
Gdy pokarm jest przeżuty i nadtrawiony przez enzymy ślinowe, język
kształtuje z niego kęsy otoczone śluzem i gotowe do połknięcia. Język
bierze również udział w połykaniu to znaczy przesuwa kęsy w kierunku
tylnej strony jamy ustnej skąd pokarm wpada do gardła a następnie do
przełyku.
13
Gardło jest częścią wspólną dla układu pokarmowego i oddechowego. Można
w nim wyróżnić trzy części:
- nosową, która wchodzi w skład układu oddechowego,
- ustną, która jest wspólna dla obu układów,
- krtaniową, która jest na rozdrożu obu układów.
Połykanie rozpoczyna się spontanicznie na zasadzie odruchu bezwarunkowego
po przesunięciu kęsa w stronę gardła. Gdy kęs jest przepychany przez
gardło dochodzi do zamknięcia tylnych nozdrzy przez podniebienie
miękkie oraz wejście do tchawicy przez głośnię i jednocześnie relaksacji
ulega górny zwieracz przełyku umożliwiając przesunięcie kęsa do światła
przełyku. Zaraz po minięciu przez kęs górny zwieracz kurczy się i
jednocześnie powstaje fala perystaltyczna przesuwająca kęs w stronę
żołądka. Wejścia do żołądka "strzeże" górny zwieracz przełyku, który
chroni przełyk przed cofaniem się kwaśnej treści żołądkowej.
14
Przełyk łączy jamę ustną z żołądkiem i jest podobnie jak gardło przewodem
mięśniowo - błoniastym. Możemy wyróżnić trzy jego odcinki:
- szyjny,
- piersiowy, który jest najdłuższy,
- brzuszny znajdujący się pod przeponą, jest najkrótszy. .
Przełyk ma długość średnio około 23-25 cm, odległość od siekaczy do żołądka
około 40 cm.Występują trzy fizjologiczne zwężenia przełyku:
zwężenie górne - w przejściu gardła w przełyk, mięśnie w tym miejscu tworzą
czynnościowy mięsień zwieracz przełyku.zwężenie środkowe - na wysokości
rozdwojenia tchawicy w miejscu, gdzie aorta zstępująca od strony lewej i do
tyłu, a oskrzele lewe od przodu obejmują przełyk. Nie jest ono powodowane
budowa samej ściany przełyku, lecz przyleganiem obu sąsiednich narządów;
zwężenie dolne - podobnie jak i górne, jest zwężeniem czynnościowym,
spowodowanym napięciem mięśni okrężnych, leży około 3 cm powyżej wpustu
żołądka.
15
Żołądek jest workiem najczęściej w kształcie litery "J . Wielkość żołądka jest
zmienna i zależy od jego wypełnienia, napięcia jego ścian oraz pozycji
ciała. Długość żołądka: 25-30 cm. Szerokość żołądka: 12-14 cm.
Pojemność: 1000-3000 ml
Żołądek leży w lewym podżebrzu, chociaż w zależności od stopnia
wypełnienia zmienia się jego położenie i wielkość. Zbudowany jest z
trzech warstw mięsni, tj. podłużnej, okrężnej i skośnej. Mięśnie te biorą
udział w mieszaniu i przesuwaniu treści pokarmowej.
W żołądku znajdują się trzy główne typy komórek:
- komórki główne wydzielające pepsynogen, który w kwaśnym środowisku
żołądka jest przekształcany w pepsynę trawiącą białka,
- komórki okładzinowe wydzielające kwas solny, który wspomaga trawienie,
maceruje pokarm oraz zabija bakterie (pH~1),
- komórki śluzowe wytwarzające śluz, który chroni żołądek przed
samostrawieniem.
Wydzielanie soku trawiennego regulowane jest przez układ nerwowy poprzez
nerwy błędne oraz lokalne hormony.
16
Jelito cienkie można podzielić na trzy funkcjonalnie i architektonicznie podobne
części:
- dwunastnicę, która łączy się z częścią odz
wiernikową żołądka. Ma długość
dwunastu cali - stÄ…d jej nazwa. Do dwunastnicy uchodzÄ… przewody z wÄ…troby
i trzustki,
- jelito czcze, stanowiące około 2/5 jelita cienkiego,
- jelito kręte, stanowiące 3/5 jelita cienkiego.
Całkowita długość jelita cienkiego, po rozwinięciu wynosi 6-7 m, średnica 3-5
cm. Na motorykę jelita cienkiego składają się ruchy odcinkowe, których
zadaniem jest mieszanie pokarmu z sokiem jelitowym oraz ruchy
perystaltyczne, które przesuwają treść pokarmową. W jelicie cienkim
zachodzi końcowe trawienie oraz wchłanianie, którego powierzchnia u
dorosłego człowieka wynosi około 20 m2.
Taka powierzchnia jest osiągnięta dzięki pofałdowaniu błony śluzowej. Na
fałdach znajdują się kosmki jelitowe sterczące do światła jelita, a na nich
mikrokosmki, dzięki czemu możliwe jest bardzo duże zwiększenie
powierzchni wchłaniania. (pH~5)
17
Jelito cienkie przechodzi w grube, od którego odgraniczone jest zastawką
krętniczo - kątniczą zapobiegającą cofaniu się treści z powrotem do jelita
cienkiego.
Jelito grube ma średnio 1,5 m długości i 6,5 cm szerokości. Jest ono
podzielone na trzy główne części:
- jelito ślepe wraz z wyrostkiem robaczkowym, leżącym w prawej dolnej
części jamy brzusznej,
- okrężnicę składającą się z części wstępującej, poprzecznej (poprzecznicy),
zstępującej i esowatej (esicy),
- odbytnica wraz z kanałem odbytu.
W kątnicy i pierwszej części okrężnicy z miazgi pokarmowej zostaje
odciągnięta i wchłonięta woda, przez co przechodzi on w stan stały lub
półstały i zmienia się w kał. W jelicie grubym poza formowaniem masy
kałowej zachodzi proces ostatecznego trawienia, wchłanianie zwrotne wody
oraz synteza niektórych witamin przez występujące tam bakterie flory
fizjologicznej.(pH~7)
18
Wątroba jest anatomicznie głównym narządem zajmującym prawy górny
kwadrant jamy brzusznej, a fizjologicznie jest potężną fabryką chemiczną.
Wątroba bierze udział w metabolizmie spożytych aminokwasów,
węglowodanów, tłuszczów i witamin; syntezie białek surowicy oraz
detoksykacji i wydalaniu do żółci endogennych zbędnych produktów i
zanieczyszczeń ksenobiotycznych.
Dlatego też choroby wątroby mają istotne znaczenie dla całego organizmu.
Wątroba prawidłowo waży od 1400 do 1600 g, stanowiąc ok. 2,5 % wagi
ciała. Wysokość wątroby osiąga 15-20 cm, a szerokość 22-26 cm.
Wypełniona krwią waży od 2100 do 2400 g u mężczyzn, a u kobiet średnio
200 g mniej. Około 60-70% wpływającej do wątroby krwi pochodzi z żyły
wrotnej, pozostałe 30-40% z tętnicy wątrobowej.
Zarówno żyła wrotna jak i tętnica wątrobowa oraz naczynia limfatyczne
wchodzÄ… do wÄ…troby przez tak zwane wrota wÄ…troby, towarzyszÄ… im
zewnątrzwątrobowe wyprowadzające drogi żółciowe
19
Wątroba dzieli się na płaty: prawy, który jest największy i stanowi do 2/3
całkowitej masy, lewy, czworoboczny i ogoniasty. Każdy segment ma
swoje naczynia i wewnątrzwątrobowe drogi żółciowe. W wątrobie
tradycyjnie wyróżnia się sześciokątne zraziki o średnicy ok.1-2 mm,
zorientowane wokół początkowego odcinka żylnego tak zwanych żył
centralnych. Ze względu na unaczynienie i aktywność poszczególnych
obszarów w miąższu wątroby można też wyróżnić tak zwane gronka,
kształtu trójkątnego. Miąższ wątroby jest zbudowany z przeplatających
się płytek lub beleczek hepatocytów, czyli podstawowych komórek
wątrobowych. Dzienne wydzielanie żółci przez wątrobę wynosi około
0,5 do 1 litra dziennie. Pomiędzy posiłkami żółć gromadzona jest w
pęcherzyku żółciowym, który ma pojemność około 50 ml.
Funkcje wÄ…troby:
" produkcja albuminy, która jest głównym białkiem krwi i fibrynogenu,
który bierze udział w krzepnięciu krwi,
" przemiana białek i aminokwasów - deaminacja, transaminacja,
wzajemne przemiany i synteza niektórych aminokwasów,
" tworzenie mocznika w cyklu mocznikowym,
" Przemiany tłuszczów - betaoksydacja, synteza tłuszczów z
aminokwasów i cukrów
20
" przemiany węglowodanów - synteza, magazynowanie i rozkład glikogenu,
glukoneogeneza, przemiany galaktozy i fruktozy,
" buforowanie stężenia glukozy we krwi,
" detoksykacja leków, ksenobiotyków i innych toksycznych dla organizmu
związków,
" ketogeneza, czyli produkcja związków ketonowych,
" produkcja czynników krzepnięcia,
" magazynowanie witamin: A, D, B12,
" spichrzanie żelaza,
" udział w termoregulacji, co jest związane z temperaturą wątroby, wyższą o
około 1,5 stopnia od reszty ciała,
" metabolizm hormonów sterydowych - inaktywacja aldosteronu,
glikokortykosteroidów, progesteronu, estrogenów, testosteronu,
" wytwarzanie żółci,
" udział w syntezie witaminy D3,
21
Trzustka jest gruczołem wydzielania zewnętrznego, w obrębie, którego
znajduje się również rozproszony gruczoł dokrewny, zbudowany z
komórek tworzących wyspy Langerhansa w obrębie, których produkowane
są hormony, głównie insulina i glukagon.
Trzustka ma budowę zrazikową. Pomiędzy zrazikami znajduje się niewielka
ilość tkanki łącznej oraz tkanka tłuszczowa.
Wydzielina trzustkowa jest odprowadzana do dwunastnicy. Trzustka wydziela
w ciągu doby około 2,5 l soku zawierającego dwuwęglany oraz enzymy
trawienne i proenzymy. Główne czynniki humoralne stymulujące
wydzielanie trzustkowe to sekretyna i cholecystokinina (uwalniane w
dwunastnicy w odpowiedzi na przejście kwaśnej treści żołądkowej do
dwunastnicy oraz na obecność kwasów tłuszczowych i produktów
trawienia białek w jej świetle). Trzustkowe enzymy trawienne są
syntetyzowane w postaci nieczynnych proenzymów (z wyjątkiem amylazy
i lipazy) i transportowane w obrębie komórki jako ziarna zymogenu, które
aktywowane są w świetle dwunastnicy. Chroni to trzustkę przed
samostrawieniem.
22
Trawienie i wchłanianie:
Do przyswojenia zdecydowanej większości pożywienia (białka, tłuszcze i
węglowodany) konieczne jest trawienie. W jego wyniku zachodzi proces
rozkładu do substancji prostszych, które podlegają wchłanianiu. Pokarmy
są trawione za pomocą soków wydzielanych przez różne gruczoły.
Ślinianki i gruczoły ślinowe produkują ślinę, która zawiera amylazę
ślinową. Błona śluzowa żołądka wydziela sok składający się głównie z
kwasu solnego i pepsyny, jelito cienkie tzw. sok jelitowy. Soki te różnią się
składem i czynnością.
Oprócz tego do jelit wydzielają dwa ważne gruczoły - wątroba (żółć) i trzustka
(sok trzustkowy). Strawione składniki pokarmu ulegają wchłanianiu;
odbywa się ono głównie w jelicie cienkim, a w jelicie grubym wchłaniane
są tylko niektóre substancje, jak np. woda i sole mineralne.
23
Węglowodany zawarte w pokarmach są trawione w przewodzie pokarmowym
do monosacharydów i w tej formie są wchłaniane do krwioobiegu. Ich
trawienie rozpoczyna się już w jamie ustnej przy udziale alfa-amylazy
ślinowej, która rozkłada skrobię na prostsze elementy. Kolejny etap
rozkładu węglowodanów odbywa się w dwunastnicy, gdzie występuje alfa-
amylaza trzustkowa będąca składnikiem soku trzustkowego. Obie amylazy
wykazują podobne działanie. Ostatni etap trawienia cukrów odbywa się w
jelicie cienkim gdzie oddziałują kompleksy disacharydaz, takich jak alfa-
dekstrynaza, maltaza, laktaza oraz sacharaza. Enzymy te występują na
zewnętrznej powierzchni rąbka szczoteczkowatego wyścielającego
powierzchnię jelita i katalizują rozkład oligo- i disacharydów do
monocukrów. Wchłanianie monosacharydów do krążenia wrotnego
nasypuje w jelicie czczym, a proces ten może odbywać się na drodze
aktywnego transportu lub dyfuzji prostej
Lipidy spełniają wiele istotnych funkcji w organizmie człowieka.. Cholesterol
oraz lipidy złożone, jak na przykład fosfolipidy stanowią materiał
budulcowy komórek, natomiast kwasy tłuszczowe (zmagazynowane w
postaci trójglicerydów) pełnią rolę materiału zapasowego,
wykorzystywanego jako z
ródło energii w okresach międzytrawiennych.
24
Związki tłuszczowe pełnią również istotną rolę w transporcie i wchłanianiu
witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A,D,E,K). Po spożyciu posiłku
trawienie lipidów zaczyna się w żołądku przy udziale lipazy żołądkowej,
rozkładającej trójglicerydy na prostsze składniki. Kolejny etap odbywa się
w dwunastnicy, gdzie lipaza trzustkowa, esteraza cholesterolowa oraz
fosfolipaza rozkładają lipidy do wolnych kwasów tłuszczowych,
cholesterolu, glicerolu i monoacylogliceroli. W trawieniu lipidów
niezbędne jest działanie żółci, która emulguje lipidy, czyli rozdrabnia ich
cząstki na mniejsze oraz obniża napięcie powierzchniowe drobin lipidów,
aby ułatwić dostęp enzymów trawiennych. Wchłanianie produktów
trawienia lipidów zachodzi w dwunastnicy oraz jelicie czczym na drodze
dyfuzji prostej.
25
W komórkach jelitowych (enterocytach) zachodzi proces reestryfikacji
wolnych kwasów tłuszczowych, między innymi z powrotem, do
trójglicerydów, które następnie przechodzą do krwi gdzie są
transportowane w połączeniu z albuminą surowicy i w lipoproteinach.
Białka należą do najważniejszych elementów składowych materii żywej,
ponieważ tworzą podstawową strukturę komórek. Białka to złożone
związki chemiczne, utworzone z aminokwasów połączonych wiązaniami
peptydowymi (amidowymi).
y
ródła białek
- endogenne (70%) na przykład złuszczony nabłonek czy niepotrzebne
enzymy,
- egzogenne (30%), czyli dostarczane z pokarmem.
26
Trawienie białek rozpoczyna się w żołądku, gdzie działa pepsyna. Jest to
endopeptydaza, to znaczy "tnie" białka od środka. Produkowana jest przez
komórki główne żołądka i wydzielana w postaci nieczynnego
pepsynogenu, który ulega aktywacji pod wpływem kwaśnego odczynu
(pH~1) żołądka.
Kolejny etap trawienia zachodzi w dwunastnicy gdzie działają enzymy soku
trzustkowego, takie jak:
- endopeptydazy - trypsyna, chymotrypsyna, elastaza,
- egzopeptydazy - karboksypeptydaza A i B.
Następnie w dalszych częściach jelita cienkiego aminopeptydazy,
karboksypeptydaza oraz oligopeptydazy hydrolizujÄ… powstanie
pojedynczych aminokwasów. Ich wchłanianie odbywa się w jelicie cienkim
na zasadzie pinocytozy (immunoglobuliny u niemowlÄ…t pochodzÄ…ce z
mleka matki), transportu aktywnego oraz transportu bez użycia energii.
27
Układ oddechowy
człowieka
 budowa i funkcje
28
Oddychanie to jeden z najistotniejszych przejawów życia, dlatego jedną z
pierwszych rzeczy sprawdzanych np. po wypadku jest zbadanie, czy dana
osoba jeszcze oddycha. Oddychać, czyli pobierać z atmosfery tlen, a oddawać
do niej dwutlenek węgla, musi każda żywa istota. Prawie każdy organizm
potrzebuje tlenu do pozyskania energii życiowej.
Na oddychanie składają się dwa procesy: "oddychanie zewnętrzne" - wymiana
gazowa, tzn. pobieranie ze środowiska tlenu (poprzez narządy oddechowe),
rozprowadzanie go po komórkach (dzięki krwi) i jednocześnie odbieranie z
nich dwutlenku węgla w celu usunięcia na zewnątrz (również poprzez narządy
oddechowe) oraz "oddychanie wewnętrzne" - wewnątrzkomórkowe, tzn.
biologiczne utlenianie związków organicznych w celu pozyskania energii
niezbędnej do podtrzymywania funkcji życiowych. bardziej jest
skomplikowana budowa danego organizmu, tym bardziej sprawne muszą być
jego narządy oddechowe. Człowiek, z uwagi na swoją wielonarządową
budowę, posiada cały osobny system, czyli układ oddechowy, który w sprawny
sposób dostarcza tlen do wszystkich tkanek i narządów ciała oraz zabiera
stamtąd dwutlenek węgla, wydalając go do atmosfery.
29
Funkcje układu oraz dróg oddechowych człowieka:
Podstawowym zadaniem układu oddechowego jest wymiana gazowa
(dostarczenie tlenu, wydalenie dwutlenku węgla oraz pary wodnej), ale
również ochrona dróg oddechowych oraz płuc przed chorobotwórczymi
drobnoustrojami czy zanieczyszczeniami pochodzÄ…cymi z wdychanego
powietrza, a także udział w wytwarzaniu dz
więków mowy. Tymczasem do
zadań dróg oddechowych należy oczyszczenie, ogrzanie oraz odpowiednie
nawilżenie dostarczanego do płuc powietrza.
Dum spiro spero. Póki oddycham - mogę mieć nadzieję.
Kręgowce, szczególnie zaś ssaki, w tym człowiek, ze względu na swą
skomplikowaną wielonarządową budowę muszą mieć osobny system -
układ oddechowy - zapewniający sprawne dostarczanie tlenu do tkanek i
oddawanie stamtąd do atmosfery dwutlenku węgla (jest to "oddychanie
zewnętrzne", w odróżnieniu od "wewnętrznego", które ma miejsce w
tkankach).
30
Budowa układu oddechowego człowieka:
Na układ oddechowy człowieka składa się wiele narządów, które różnią się
pod względem budowy i pełnionych funkcji. Podzielić go można na dwie
części: górne oraz dolne drogi oddechowe.
Na odcinek górny składają się:
" jama nosowa
" gardło;
natomiast na odcinek dolny
" krtań
" tchawica
" oskrzela główne (lewe i prawe)
" oraz rozgałęzione wewnątrzpłucne drzewo oskrzelowe,
" zakończone pęcherzykami płucnymi.
31
32
Charakterystyka poszczególnych elementów układu oddechowego człowieka:
Jama nosowa - jest przestrzenią, którą ogranicza wewnętrzna powierzchnia
nosa zewnętrznego oraz kości twarzoczaszki, wysłaną błoną śluzową.
Podzielona jest za pomocą chrzęstno-kostnej przegrody. Ze ściany bocznej
jamy nosowej do jej światła wystają małżowiny nosowe, natomiast pod
nimi umieszczone są przewody nosowe. Mają tu swoje ujście wypełnione
powietrzem komory kości twarzoczaszki, czyli zatoki przynosowe. Jama
nosowa od tyłu łączy się z nosową częścią gardła poprzez nozdrza tylne.
Jama nosowa wysłana jest wielowarstwowym nabłonkiem migawkowym, w
którym znajdują się liczne komórki śluzowe oraz gruczoły węchowe
(wrażliwe na bodz
ce zapachowe). Dzięki temu nabłonkowi pełni ona rolę
pewnego rodzaju filtra (rzęski nabłonka falują w stronę ujścia, dzięki
czemu zanieczyszczenia zostajÄ… wyrzucane na zewnÄ…trz).
Dodatkowo obecne włosy zatrzymują zanieczyszczenia o nieco większym
rozmiarze, które następnie zostają usunięte poza organizm w momencie
kichania. PodsumowujÄ…c, dostajÄ…ce siÄ™ do jamy nosowej (poprzez nozdrza
przednie) powietrze zostaje ogrzane, nawilżone oraz oczyszczone dzięki
przefiltrowaniu z drobnoustrojów i kurzu.
33
Gardło - budują je mięśnie poprzecznie prążkowane, od zewnątrz pokrywa je
tkanka łączna, a od wewnątrz wyściela błona śluzowa. W miejscu tym
dochodzi do skrzyżowania drogi oddechowej z pokarmową. Gardło
połączone jest z jamą nosową, ustną, krtanią, a także z trąbką Eustachiusza,
prowadzącą do ucha środkowego. Nieprawidłowości w budowie lub
funkcjonowaniu gardła mogą prowadzić do chrapania lub nawet
bezdechów, niebezpiecznych dla człowieka.
Krtań - łączy się od góry z gardłem, a u dołu z tchawicą. Jest to przewód
zbudowany z połączonych więzadłami i stawami dziewięciu chrząstek,
przy czym chrząstka tarczowata jest największa (u mężczyzn tworzy
wyniosłość - jabłko Adama). Wewnątrz krtani znajdują się trzy jamy. W
całości pokryta jest ona błoną śluzową. Poza tym, że stanowi ona odcinek
drogi oddechowej, jest również narządemgłosu. Sama czynność głosowa to
wynik drgań fałdów głosowych, a jego wysokość zależy od wielu ich
właściwości.
34
Tchawica - to kilkunastocentymetrowa rura, zbudowana z około 20 chrząstek,
położonych jedna na drugiej, połączonych łącznotkankową błoną włóknistą.
W jej ścianie znajdują się włókna mięśni gładkich, wpływające na średnicę
światła tchawicy. Wnętrze wyściela nabłonek migawkowy, typowy śluz
umożliwiający zbieranie i usuwanie z powietrza pylowych zanieczyszczeń,
które następnie zostają wyrzucone do gardła i odkrztuszane (lub połykane).
W dolnym odcinku tchawica rozdziela siÄ™ na dwa oskrzela, a w miejscu tego
rozdwojenia znajduje się ostroga, czyli wklęsła listwa wzmacniająca. Kąt
rozdwojenia tchawicy jest różny i waha się od 50 do 100 stopni.
Oskrzela główne - budowa ich ścian jest identyczna jak w tchawicy (elementy
chrzęstne, mięśniowe, nabłonek migawkowy i błona śluzowa), tyle że
chrząstki są węższe. Lewe oskrzele jest dłuższe od prawego, natomiast prawe
w porównaniu do lewego posiada większą średnicę. Oskrzela tworzą w
płucach rozgałęziający się drzewiasto system. Główne rozdzielają się na
płatowe, te na segmentalne, one na subsegmentalne i jeszcze dalsze.
Wszystkie kolejne oskrzela mają coraz mniejszą średnicę, wszystkie
posiadają chrząstkę. Od tych najmniejszych odchodzą oskrzeliki - już bez
chrząstki w ścianie, które po kolejnych podziałach stają się oskrzelikami
płucnymi, zawierającymi w ścianiepęcherzyki plucne. One również dzielą się
kilka razy, aż podział ten kończy się na przewodach pęcherzykowych
prowadzących bezpośrednio ku pęcherzykom płucnym.
35
Płuca mają kształt podobny spłaszczonemu stożkowi. Zbudowane są z drzewa
oskrzelowego, pęcherzyków płucnych i tkanki śródmiąższowej, a pokrywa
je opłucna płucna (jej powierzchnia jest wilgotna, co ułatwia płucom ruch)
Prawe płuco jest większe i dzieli się na trzy płaty, a lewe na dwa.
Pęcherzyków płucnych jest około 300 milionów o łącznej powierzchni ok.
90 m2. Mają kulisty kształt, tworzą je komórki nabłonkowe otoczone tkanką
Å‚Ä…cznÄ…, Åšrednica pÄ™cherzyka pÅ‚ucnego wynosi 150-250 µm. Oplata je sieć
delikatnych naczyń włosowatych. To właśnie tu dochodzi do wymiany
gazowej.
Pojemność płuc. Jednorazowo pobiera się 500 ml powietrza tzw. objętość
oddechową, z czego 350 ml trafia do pęcherzyków, reszta wypełnia
przestrzeń martwą. Przy maksymalnym wdechu (do maksymalnego
wypełnienia płuc) do 500 ml dopełnić można 250 ml, uczestniczą w tym
dodatkowo: mięsnie ząbkowate przednie i mięsień czworoboczny.
36
Skład powietrza
·ð Wdychanego:
żð azot: 78,4 %,
żð tlen: 20,3 %,
żð dwutlenek wÄ™gla: 0,04 %,
żð para wodna: 0,76 %,
żð pozostaÅ‚e gazy: 0,5%,
·ð Wydychanego:
żð azot: 74,3 %,
żð tlen: 15,3 %,
żð dwutlenek wÄ™gla: 4,2 %,
żð para wodna: 5,2% ,
żð pozostaÅ‚e gazy: 1%.
37
Siłą napędową jest różnica ciśnień, jaka wytwarza się podczas wdechu pomiędzy
pęcherzykami płucnymi a jamą ustną. Wskutek rozszerzenia klatki piersiowej
ciśnienie w jej wnętrzu staje się "ujemne", tzn. niższe niż panujące w danym
momencie w atmosferze. Wytworzenie "podciśnienia" jest możliwe dlatego, że
klatka piersiowa w czasie wdechu rozszerza się szybciej niż płuca. Zachodzi
zjawiska "ssania" powietrza do drzewa oskrzelowego. Płuca jednak "podążają" za
klatką piersiową dzięki niewielkiej ilości płynu w jamie opłucnowej utworzonej
przez blaszki opłucnej, choć ich pęcherzykowa struktura, zwłaszcza niemal
kulisty kształt pecherzyków, jest powodem działania napięcia powierzchniowego
naturalnie zmierzającego do zmniejszania, a nie zwiększania objętości.
Głównym mięśniem wdechowym jest przepona oddzielajaca klatkę piersiową od
jamy brzusznej. Inne mięśnie oddechowe mają mniejsze znaczenie i są
uruchamiane dopiero w czasie większego wysiłku. Wdech jest czynną fazą
oddychania zewnętrznego. Wydech ma charakter bierny. Pierwotnie poszerzona
klatka piersiowa i płuca powracają do swoich "wyjściowych" rozmiarów dzięki
zjawisku odkształcenia sprężystego.
W spoczynku człowiek oddycha z częstością 12 - 14 wdechów na minutę. Z
każdym wdechem wprowadza do płuc ok. 500 ml powietrza. Oznacza to, że w
ciągu minuty wprowadza do płuc 6 litrów powietrza.
38
Rezerwy płuc. Płuca maja ogromną rezerwę. Podczas najbardziej natężonego
wdechu do płuc można wprowadzić ok. 2500 - 3000 ml powietrza. Tak się
zdarza podczas bardzo natężonej pracy fizycznej.
Pojemność życiowa płuc (mierzona od położenia maksymalnego wydechu do
położenia maksymalnego wdechu) zdrowego młodego mężczyzny wynosi ok.
4500 - 5000 ml. U kobiet jest ona nieco mniejsza. W płucach stale, niezaleznie
od fazy oddychania (wdechu lub wydechu) zalega ok. 1500 ml powietrza.
Oznacza to, że całkowita pojemność płuc wynosi ok. 6000 ml. Istnienie
zalegajacego powietrza w płucach zapewnia stabilność składu gazowego w
pęcherzykach płucnych i sprawia, iż dyfuzja gazów dla każdego z nich z osobna
zawsze ma ten sam kierunek: tlenu - z pęcherzyków do krwi, dwutlenku wegla
zaś-z krwi do pęcherzyków i na zewnątrz.
W czasie wdechu część powietrza wprowadzonego do dróg oddechowych nie
dociera do pęcherzyków płucnych, wypełniając drogi oddechowe. Jest to tzw
przestrzeń martwa, której objętość wynosi ok. 150 ml. A więc - efektywnej
wymianie gazowej poddane jest w spoczynku nie 500, lecz 350 ml powietrza.
39
Nerwowa kontrola wentylacji. Czynność oddechowa jest kontrolowana i
regulowana przez ośrodkowy układ nerwowy. W rdzeniu przedłużonym
znajdują się centra oddechowe, które sterują pracą mięśni oddechowych.
Człowiek oddycha spontanicznie, mimowolnie. Nie oznacza to wcale, że nie
ma on wpływu na głębokość i częstość oddychania - tak, jak się to dzieje z
czynnością serca, która nie jest świadomie kontrolowana przez korę
mózgowa.
Podstawową rolę w kontroli oddychania odgrywają sprzężenia zwrotne,
związane z panującymi we krwi ciśnieniami tlenu i dwutlenku wegla.
Czujnikami tych ciśnien są receptory znajdujące się w dużych tętnicach: w
aorcie i tętnicy szyjnej. Spadek ciśnienia tlenu i/lub wzrost ciśnienia
dwutlenku węgla we krwi tętniczej powoduje w drodze odruchu pobudzenie
centrów oddechowych w rdzeniu przedłużonym. Stamtąd płyną pobudzenia
zwiększjące aktywność i wysiłek mięśni oddechowych i w rezultacie -
poprawę wentylacji, czego efektem jest powrót do ciśnienia gazów we krwi
do poziomu zapewniającego prawidłowe oddychanie tkankowe.
Płuca poprzez wpływ na ciśnienie dwutlenku węgla we krwi mają
bezpośredni i znaczący wpływ na utrzymywanie odpowiedniego, niemal
obojętnego odczynu (pH - 7,4) krwi. Są miejscem powstawania i degradacji
niektórych substancji czynnych, krążących we krwi.
40
Wchłanianie
poprzez skórę
41
Skóra stanowi zewnętrzną powłokę ciała człowieka i składa się :
żð naskórka
żð skóry wÅ‚aÅ›ciwej
żð tkanki (warstwy) podskórnej
Grubość skóry waha się od 0,3 do 4 mm w zależności od okolicy ciała.
Najgrubsza skóra znajduje się na karku, grzbiecie oraz podeszwach i
dłoniach. Grubość skóry zależy także od wieku i płci, a jej łączna
powierzchnia wynosi do 2m2.
Skóra leży na warstwie tkanki łącznej właściwej luz
nej, nazywanej tkankÄ….
Tkanka podskórna wykazuje jeszcze większe wahania grubości niż skóra.
Może być cienka i składać się tylko z tkanki łącznej właściwej luz
nej lub
gruba, a w jej skład może wchodzić dużo tkanki tłuszczowej żółtej.
Grubość tkanki podskórnej zależy od okolicy ciała, stopnia odżywienia,
płci, charakteru wykonywanej pracy itp.
Ze skórą są także związane przydatki skóry, które powstają z nabłonka
tworzącego naskórek. Są nimi: gruczoły łojowe i gruczoły potowe, włosy i
paznokcie.
42
Budowa skóry ludzkiej
43
Naskórek. Naskórek jest nabłonkiem wielowarstwowym płaskim
rogowaciejącym. Jego główną masę komórkową stanowią komórki
nabłonkowe nazywane keratynocytami. Odmianą komórek nabłonkowych
naskórka są komórki Merkla, które są receptorami dotyku. W naskórku
znajdują się także komórki pochodzenia nerwowego - melanocyty oraz
komórki pochodzenia szpikowego - komórki dendrytyczne.
Naskórek składa się z 6-20 warstw komórek. Naskórek jest tkanką
dynamiczną. Komórki jego części podstawnej dzielą się mitotycznie, a
50% nowo powstałych komórek przesuwa się ku jego powierzchni,
ulegajÄ…c stop­niowemu różnicowaniu koÅ„cowemu do komórek
zrogowaciałych, które się złuszczają. W warunkach normalnych liczba
komórek złuszczonych jest równa liczbie komórek nowo powstających.
Dlatego mimo ciągłej odnowy komórek i ciągłego ich złuszczania liczba
komórek naskórka (i jego grubość) jest stała. Naskórek jest zbudowany z
kolumn keratynocytów, biegnących w poprzek jego grubości. W skład
kolumny wchodzi 5-6 komórek podstawnych i szereg pojedynczych,
spłaszczonych keratynocytów będących czternastościanami.
44
Błona podstawna naskórka. Jest błoną ciągłą i składa się z kilku warstw:
blaszki jasnej, blaszki gęstej i włókienek kolagenowych blaszki
siateczkowej . Na blaszce jasnej leżą keratynocyty warstwy podstawnej
naskórka. W miejscach sty­ku z blaszkÄ… te komórki tworzÄ… wiele
hemidesmosomów, które służą do ustalenia ich położenia względem
podłoża.
Keratynocyty w naskórku układają się w 5 warstw:
1. warstwÄ™ podstawnÄ…
2. warstwÄ™ kolczystÄ…
3. warstwÄ™ ziarnistÄ…
4. warstwÄ™ jasnÄ…
5. warstwę zrogowaciałą
Warstwa podstawna. Składa się z komórek walcowatych, mających
zasadochłonną cytoplazmę Wśród tych komórek znajdują się komórki
macierzyste naskórka, które zapewniają ciągłą odnowę tej tkanki. Mitozy
komórek macierzystych są asymetryczne, tzn. jedna komórka potomna
pozostaje w warstwie podstawnej jako dzieląca się komórka macierzysta, a
druga zaczyna się różnicować (tzw. komórka progenitorowa, nie dzieli się i
migruje ku powierzchni naskórka. Komórki różnicujące się stają się płaskie
i zmieniają kształt. Średni czas takiej migracji wynosi 20-30 dni.
45
Warstwa kolczysta. Składa się z kilku warstw spłaszczonych,
czternastościennych komórek. Między komórkami istnieją liczne
połączenia typu desmosomów. Różnicowanie keratynocytów tej warstwy
przejawia się syntezą białek - cytokeratyn oraz odkładaniem w
cytoplazmie pęczków filamentów pośrednich cytokeratynowych. Istnieje
ponad 20 rodzajów białek cytokeratynowych, które są syntetyzowane w
różnicujących się keratynocytach.
Warstwa ziarnista. Różnicowanie keratynocytów rozpoczyna się już w
warstwie podstawnej i nasila siÄ™ w warstwie kolczystej. Jednak
najintensywniejsze różnicowanie zachodzi w warstwie ziarnistej. Przejawia
się ono następującymi zmianami struktury i funkcji komórek tej warstwy:
" zagęszczaniem pęczków filamentów cytokeratyny;
" syntezą swoistych białek
" pojawieniem się w cytoplazmie pęcherzyków zawierających te białka;
pęcherzyki takie nazywane są niekiedy ziarnami keratohialiny;
" syntezą swoistych glikolipdów, tworzących cienkie blaszki; blaszki te są
otaczane błoną i występują w cytoplazmie keratynocytów jako ciałka
blaszkowate
46
Warstwa jasna. Jest cienką warstwą keratynocytów, o kwasochłonnej
cytoplazmie, występującą tylko w grubych naskórkach, np. w skórze
podeszwy. Powierzchniowe keratynocyty warstwy ziarnistej gromadzÄ… w
pobliżu swojej zewnętrznej powierzchni liczne ciałka blaszkowate. Ciałka
te są pęcherzykami zawierającymi blaszki Zawartość pęcherzyków jest
wydzielana na zewnątrz keratynocytów warstwy ziarnistej. W ten sposób
między warstwą ziarnistą a warstwą zrogowaciałą jest wytwarzana warstwa
ułożonych równolegle blaszek glikolipidu, która jest barierą dla wody
Warstwa zrogowaciała. Składa się ze ściśle upakowanych, całkowicie
zrogowaciałych, bezjądrowych komórek, nazywanych łuseczkami
rogowymi. A
useczka składa się z wewnętrznego rdzenia i zewnętrznej
otoczki, które się wykształcają w trakcie przechodzenia keratynocytów z
warstwy ziarnistej do jasnej (lub zrogowaciałej). Otoczka zewnętrzna
łuseczki powstaje z białek inwolukryny,
W wyniku różnicowania keratynocytów na powierzchni naskórka powstaje
jednorodna warstwa zrogowaciała, a pod nią i w niej znajdują się
glikolipidy, nie przepuszczające wody. Dzięki temu naskórek może pełnić
swoje podstawowe funkcje: osłaniać głębiej leżące tkanki przed działaniem
czynników zewnętrznych oraz nie przepuszczać wody, głównie z tkanek na
zewnÄ…trz.
47
Melanocyty. Są komórkami pochodzenia nerwowego i znajdują się głównie
między keratynocytami warstwy podstawnej naskórka. Co dziesiąta
komórka tej warstwy jest melanocytem. Melanocyty syntetyzują i
wydzielajÄ… swoisty barwnik - melaninÄ™. Synteza melaniny zachodzi w
pęcherzykach powstających z aparatu Golgiego, a substratem dla niej jest
aminokwas - tyrozyna. Pęcherzyki, w których zachodzi synteza melaniny,
są nazywane melanosomami. Pęcherzyk wypełniony melaniną bez
aktywności oksydoreduktazy nazywa się ziarenkiem melaniny. Ziarenka
melaniny przemieszczają się z wypustek melanosomów do keratynocytów
w procesie cytokrynii.
Keratynocyty przechowują różnie długo ziarenka melaniny: w skórze ludzi
białych - krótko, a w skórze ciemnoskórych - dłużej. Fibroblasty
wypełnione ziarenkami melaniny noszą nazwę melanoforów .Czynność
melanocytów jest regulowana przez hormon stymulujący melanocyty, czyli
melanotropinÄ™ przysadki, oraz przez melanotoninÄ™ szyszynki
48
Barwa skóry. Barwa skóry zależy przede wszystkim od liczby zieren
melaniny w keratynocytach. W mniejszym stopniu zależy od ilości
barwników karotenowych oraz ukrwienia. W naskórku ludzi rasy
kaukaskiej (biali) ziarna melaniny znajdujÄ… siÄ™ tylko w keratynocytach
przylegających do melanocytów. W miarę przesuwania się keratynocytów
ku powierzchni naskórka ziarna melaniny zanikają wskutek ich
enzymatycznego rozkładu. Natomiast w naskórku ludzi rasy negroidalnej
ziarna melaniny znajdują się we wszystkich keratynocytach; nie ma tam też
enzymów (lub są słabo aktywne) rozkładających melaninę. Ponadto u ludzi
o ciemnej skórze melanocyty wytwarzają więcej melaniny, a w ich
naskórku znajduje się nieco więcej melanocytów niż u ludzi białych. Po
naświetleniu skóry promieniami nadfioletowymi następuje zwiększone
wydzielanie ziarenek melaniny z melanocytów do keratynocytów, co
stosunkowo szybko zwiększa intensywość zabarwienia skóry. Nieco
póz
niej zwiększa się synteza melaniny w melanocytach i jej wydzielanie do
keratynocytów.
49
SKÓRA WA
AŚCIWA. Skóra właściwa jest zbudowana z tkanki łącznej
właściwej, zawierającej liczne naczynia krwionośne i limfatyczne, nerwy i
gruczoły. Zwykle wyróżnia się dwie warstwy skóry właściwej:
żð warstwÄ™ brodawkowÄ…
żð warstwÄ™ siateczkowatÄ…
Warstwa brodawkowa jest zbudowana z tkanki łącznej właściwej luz
nej,
dającej liczne wpuklenia do naskórka. nazywane brodawkami. W
brodawkach znajdują liczne ciałka dotyku, włosowate naczynia
krwionośne, dostarczające substancji odżywcze komórkom naskórka.
Warstwa ta jest bogata w komórki: fibroblasty, makrofagi, komórki
tuczne, komórki plazmatyczne oraz leukocyty.
Warstwa siateczkowata jest zbudowana z tkanki łącznej właściwej zbitej o
utkaniu nieregularnym, zawierającej wiele włókien kolagenowych i
sprężystych. Włókna kolagenowe skóry właściwej są zbudowane u płodu z
kolagenu typu I. Po urodzeniu zmienia się struktura włókien, a u człowieka
dorosłego w ich skład wchodzi kolagen
50
W skórze właściwej znajdują się także receptory czuciowe, które przybierają
postać: ciałek Krausego (analiza przestrzenna intensywności dotyku);
ciałek Ruffiniego (recepcja nacisku i dotyku); ciałek Meissnera (analiza
przestrzenna intensywności drgań); receptorów mieszka włosowego, które
są wolnymi zakończeniami nerwowymi (analiza przestrzenna
intensywności dotyku), oraz ciałek blaszkowatych (Vatera-Paciniego)
(analiza nacisku i wibracji).
Włosy. Włos jest tworem naskórka. Jego twarda część (łodyga) znajduje się
głównie poza skórą. Włos składa się z części śródskórnej i części twardej
znajdującej się głównie poza skórą. W części śródskórnej warstwę
zewnętrzną włosa stanowi mieszek włosa który jest rurkowatym
wgłębieniem naskórka do skóry właściwej.
51
Liczba mieszków włosowych powstałych w życiu embrionalnym wynosi 5-6
mln. Dolna część mieszka jest rozszerzona i wspólnie z innymi komórkami
włosa tworzy cebulkę włosa Do cebulki wpukla się tkanka łączna skóry
właściwej, wytwarzając brodawkę włosa, która zawiera liczne nerwy i
naczynia krwionośne. Wewnątrz, w górnej części mieszka, znajduje się
łodyga włosa której przedłużenie znajduje się także poza skórą. Mieszek
włosa składa się z komórek nabłonkowych naskórka, które otaczają włos,
tworząc pochewkę zewnętrzną włosa. Między tą pochewką a łodygą włosa
leżą komórki nabłonkowe tworzące pochewkę wewnętrzną włosa.
W połowie długości mieszka włosowego znajduje się wybrzuszenie włosa).
Górna część mieszka włosowego zawierająca to wybrzuszenie jest stałym
składnikiem włosa, a dolna część cyklicznie zanika i odnawia się zgodnie z
cy­klem wzrostu wÅ‚osa. W wybrzuszeniu wÅ‚osa znajdujÄ… siÄ™ komórki
macierzy­ste wÅ‚osa, w tym również komórki macierzyste melanocytów.
Górna część śródskórna włosa składa się z pochewki zewnętrznej włosa,
pochewki wewnętrznej włosa oraz leżącej w środku łodygi włosa.
Natomiast dolna część śródskórna włosa składa się z dzielących i
różnicujących się komórek nabłonka i melanocytów i nazywana jest
niekiedy macierzą włosa. Na skutek podziałów komórek nabłonkowych
macierzy następuje ich przesuwanie ku górze, różnicowanie i wytwarzanie
rdzenia, kory i powłoczki łodygi włosa, a także wzrost włosa na długość.
52
Przekrój łodygi włosa prostego jest okrągły, a włosa krętego - owalny. Włosy
występują w całej skórze, z wyjątkiem podeszwy, dłoni, żołędzi prącia i
łechtaczki, napletka, wewnętrznej powierzchni warg sromowych i
czerwieni warg ust. Najobfitsze są włosy głowy gdzie jest ich ok. 300/cm2,
a na pozostałej powierzchni skóry jest ich mniej - powyżej 10/cm2.
A
odyga włosa składa się z trzech warstw: powłoczki, warstwy korowej,
warstwy rdzennej.
Powłoczka włos - składa się z jednej warstwy płaskich, zrogowaciałych
komórek, ułożonych dachówkowato.
Warstwa korowa - włosa jest jego najgrubszą częścią i składa się ze
zrogowaciałych komórek wrzecionowatych, ułożonych wzdłuż osi długiej
włosa. Komórki są wypełnione agregatami filamentów cytokeratynowych
oraz ziarnami melaniny. Od liczby tych ostatnich zależy kolor włosów.
Rdzeń włosa - znajduje się tylko we włosach grubych. W jego skład wchodzą
komórki niecałkowicie zrogowaciałe, w których są widoczne jądra.
53
Gruczoy łojowe. Znajdują się w całej skórze, z wyjątkiem skóry dłoni i stóp.
Pojawiają się w okresie pokwitania. Średnio jest ich ok. 100/cm2 skóry, ale np.
w skórze okolicy ciemieniowej jest ich 8 razy więcej. Powstają z nabłonka
mieszka włosowego albo z naskórka.
A
ój skórny , który jest ich wydzieliną, wydostaje się do ujścia mieszka włosa lub
bezpośrednio na powierzchnię skóry. Gruczoły łojowe są najczęściej
owalnymi pęcherzykami, z warstwą komórek rozrodczych na obwodzie.
Komórki obwodowe dzielą się i powodują przesuwanie się komórek
potomnych ku środkowi gruczołu. Przesuwając się, komórki wypełniają się
tłuszczem, rozpadają i zamieniają w wydzielinę. Taki rodzaj wydzielania,
kiedy cała komórka zamienia się w wydzielinę, nazywa się holokrynią. A
ój
skórny jest mieszaniną kwasów tłuszczowych, triglicerydów i estrów
woskowych. Nie wiadomo, jakie jest znaczenie Å‚oju. Zwykle wskazuje siÄ™ na
jego bakteriowe i grzybobójcze właściwości. Wydzielanie gruczołów
łojowych jest regulowane przez testosteron u mężczyzn i 17-ketosteroidy kory
nadnercza u kobiet.
54
Gruczoly potowe. Części wydzielnicze gruczołów potowych znajdują się w
warstwie siateczkowatej skóry właściwej. Gruczoły potowe w skórze
ludzkiej występują w dwóch postaciach: jako gruczoły potowe ekrynowe i
gruczoły potowe apokrynowe, czyli gruczoły potowe wonne.
Gruczoły potowe ekrynowe - występują w całej skórze człowieka, z wyjątkiem
skóry warg, wewnętrznej powierzchni napletka, żołędzi prącia, łechtaczki i
warg sromowych mniejszych. Najwięcej jest ich w skórze dłoni i stóp,
gdzie ich ujścia można dostrzec pod lupą. Ich ogólna liczba w skórze
człowieka wynosi od 2 do 5 mln. Mają budowę prostych cewek,
zwiniętych spiralnie . Miejsce zwinięcia cewki gruczołu jest jego częścią
wydzielniczą, Pozostała część cewki jest przewodem odprowadzającym pot
na powierzchnię skóry. Cewka części wydzielniczej składa się z
jednowarstwowego nabłonka sześciennego, otoczonego komórkami
mioepitelioidalnymi, których zadanie polega na wyciskaniu wydzieliny do
przewodu odprowadzajÄ…cego.
W skład części wydzielniczej gruczołu wchodzą komórki jasne i ciemne.
Komórki jasne są duże, mają kwasochłonną cytoplazmę, ponieważ
zawierają liczne mitochondria i należą do komórek pompujących jony.
Komórki ciemne są mniejsze niż komórki jasne, mają zasadochłonną
cytoplazmę oraz zawierają pęcherzyki wydzielnicze z proteoglikanami.
55
W skład potu wchodzi woda i NaCI oraz amoniak, mocznik, kwas moczowy,
witamina C i niewielkie ilości proteoglikanów. Początkowo pot jest
izotoniczny, ale ponieważ Na+ są pompowane przez nabłonek przewodów
odprowadzających do płynu tkankowego, staje się hipotoniczny. To
pompowanie sodu jest pobudzane przez aldosteron (hormon kory
nadnerczy). W skórze właściwej przewody odprowadzające gruczołów
potowych są wysłane dwuwarstwowym nabłonkiem sześciennym.
Komórki leżące w zewnętrznej warstwie nabłonka pompują sod. W
naskórku przewody tracą ścianę nabłonkową i występują jako rozstępy w
warstwie zrogowaciałej.
Znaczenie potu. Gruczoły potowe ekrynowe wydzielają pot pod wpływem
impulsów z układu współczulnego, za pośrednictwem zazwojowych
włókien nerwowych. Również leki adrenergiczne, pobudzające układ
współczulny zwiększają wydzielanie potu, a także zmieniają jego skład.
Wytwarzanie i wydalanie potu jest ważnym elementem układu
termoregulacyjnego ciała. Parowanie potu z powierzchni skóry zużywa
dużo ciepła i zapobiega przegrzaniu ciała.
56
Paznokcie. Paznokieć składa się z twardej blaszki (płytki) paznokcia i
korzenia paznok­cia, które pokrywajÄ… grzbietowo koÅ„cowÄ… część paliczka.
U podstawy blaszki paznokcia znajduje się jasna przestrzeń odgraniczona
od przodu linią półkolistą. Jest to obłączek . W jego obrębie, w blaszce,
znajdują się drobne pęcherzyki powietrza załamujące światło. Znaczenie
obłączka jest nieznane. Paznokieć jest wytworem naskórka .Macierz
paznokcia, znajduje się pod wałem paznokcia. Jest to fałd skóry
właściwej, pokryty od zewnątrz i od wewnątrz naskórkiem. Zewnętrzny
naskórek wału nazywa się obrąbkiem naskórkowym nadpaznokciowym.
Blaszka i korzeń paznokcia znajdują się na łożu paznokcia, które składa się
z warstwy podstawnej i kolczystej naskórka.
To łoże nazywane jest obrąbkiem naskórkowym podpaznokciowym i w jego
skład wchodzi także tkanka łączna właściwa. Obrąbek naskórkowy
podpaznokciowy przechodzi ku tyłowi w macierz paznokcia, a następnie
w naskórek wewnętrzny wału paznokcia. Natomiast ku przodowi
przechodzi w naskórek opuszki palca.
W macierzy paznokcia znajdują się komórki macierzyste, które się dzielą
mitotycznie. Ich komórki potomne migrują w kierunku wolnego brzegu
blaszki, różnicując się w komórki zrogowaciałe. Proces ten powoduje
wzrost blaszki paznokcia i jej rogowacenie.
57
Czynności skóry. Skóra pełni następujące czynności:
Chroni przed wpływem czynników zewnętrznych: mechanicznych,
fizycznych, chemicznych i biologicznych. Naskórek pokryty warstwą
zrogowaciałą jest wytrzymały na uderzenia, nacisk, rozciąganie itp. Dzięki
obecności melaniny pochłania promieniowanie nadfioletowe, zapobiegając
uszkodzeniom DNA, czyli mutacjom w komórkach leżących głębiej.
Stanowi także barierę dla większości związków chemicznych, w tym
również antygenów cząsteczkowych wchodzących w skład wirusów,
bakterii i innych komórek. Zapewnia zatem odporność nieswoistą. Pełni
także inne funkcje immunologiczne: keratynocyty i komórki Langerhansa
mogą prezentować antygeny limfocytom oraz wydzielać cytokiny,
włączające inne komórki do odpowiedzi immunologicznej. W skórze
właściwej znajdują się makrofagi, mikrofagi, komórki plazmatyczne i
tuczne, które także mogą brać udział w obronie miejscowej.
58
Chroni przed utratą wody. Między warstwą ziarnistą i zrogowaciałą
naskórka, a także w warstwie zrogowaciałej, znajdują się pokłady blaszek
glikolipidów, które nie przepuszczają wody. Zapobiega to jej utracie
wskutek parowania. Rozleglejsze uszkodzenie naskórka, np. w wyniku
oparzenia, powoduje utratÄ™ wody wskutek parowania. odwodnienie
organizmu i nawet śmierć, jeśli powierzchnia uszkodzonego naskórka jest
duża.
Jest ważnym narządem termoregulacyjnym. Ogrzana w narządach
wewnętrznych krew dopływa do skóry i w zależności od temperatury
otoczenia może płynąć przez sieć naczyń włosowatych, oddając więcej
ciepła, ale może także płynąć przez liczne anastomozy proste i kłębkowe,
oddając mniej ciepła. W wysokiej zewnętrznej temperaturze lub w czasie
wykonywania pracy fizycznej jest wydalany pot, który parując zapobiega
przegrzaniu organizmu.
Wydala z organizmu wodę z potem oraz niektóre metabolity, np. mocznik.
Syntetyzuje witaminÄ™ D3 - cholekalcyferol. Witamina D3 jest syntetyzowana
w skórze pod wpływem naświetlania promieniami nadfioletowymi, z
7-dehydrocholesterolu
59