5.3: وظائف النظام التكاملي
- Page ID
- 202943
أهداف التعلم
- وصف الوظائف المختلفة للبشرة والهياكل التي تمكنها
- اشرح كيف تساعد البشرة في الحفاظ على درجة حرارة الجسم
تؤدي هياكل الجلد والإكسسوارات مجموعة متنوعة من الوظائف الأساسية، مثل حماية الجسم من غزو الكائنات الحية الدقيقة والمواد الكيميائية والعوامل البيئية الأخرى؛ ومنع الجفاف؛ والعمل كعضو حسي؛ وتعديل درجة حرارة الجسم وتوازن الإلكتروليت؛ وتوليف فيتامين د. تلعب منطقة ما تحت الجلد دورًا مهمًا في تخزين الدهون وتشكيل «وسادة» فوق الهياكل الأساسية وتوفير العزل من درجات الحرارة الباردة.
الحماية
يحمي الجلد بقية الجسم من العناصر الأساسية للطبيعة مثل الرياح والماء وأشعة الشمس فوق البنفسجية. يعمل كحاجز وقائي ضد فقدان الماء، بسبب وجود طبقات من الكيراتين والجليكوليبيدات في الطبقة القرنية. كما أنه خط الدفاع الأول ضد نشاط الكشط بسبب ملامسته للحصى أو الميكروبات أو المواد الكيميائية الضارة. العرق الذي يتم إفرازه من الغدد العرقية يمنع الميكروبات من استعمار سطح الجلد بشكل مفرط عن طريق توليد الديرميسيدين، الذي له خصائص المضادات الحيوية.
اتصال يومي
الأوشام والثقوب
تثير كلمة «درع» العديد من الصور. قد تفكر في قائد روماني أو فارس من القرون الوسطى يرتدي بدلة درع. يعمل الجلد بطريقته الخاصة كشكل من أشكال الدرع - الدرع الواقي للجسم. إنه يوفر حاجزًا بين أعضائك الحيوية التي تحافظ على الحياة وتأثير العناصر الخارجية التي يمكن أن تلحق الضرر بها.
بالنسبة لأي شكل من أشكال الدروع، يشكل خرق الحاجز الواقي خطرًا. يمكن اختراق الجلد عندما يجلد الطفل ركبته أو يسحب دم شخص بالغ - أحدهما عرضي والآخر ضروري من الناحية الطبية. ومع ذلك، يمكنك أيضًا اختراق هذا الحاجز عندما تختار «تزيين» بشرتك بالوشم أو ثقب الجسم. نظرًا لأن الإبر المستخدمة في إنتاج فن الجسم والثقوب يجب أن تخترق الجلد، فهناك مخاطر مرتبطة بهذه الممارسة. وتشمل هذه ردود الفعل التحسسية؛ والتهابات الجلد؛ والأمراض المنقولة بالدم، مثل الكزاز والتهاب الكبد C والتهاب الكبد D؛ ونمو الأنسجة الندبية. على الرغم من المخاطر، أصبحت ممارسة ثقب الجلد لأغراض الديكور شائعة بشكل متزايد. وفقًا للأكاديمية الأمريكية للأمراض الجلدية، فإن 24 بالمائة من الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 50 عامًا لديهم وشم.
للوشم تاريخ طويل يعود إلى آلاف السنين. عادة ما تكون الأصباغ المستخدمة في الوشم مشتقة من المعادن. يجب على الشخص الذي لديه وشم أن يكون حذرًا عند إجراء فحص التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لأن جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي يستخدم مغناطيسات قوية لإنشاء صور للأنسجة الرخوة في الجسم، والتي يمكن أن تتفاعل مع المعادن الموجودة في أصباغ الوشم. شاهد هذا الفيديو لمعرفة المزيد عن الوشم.
وظيفة حسية
حقيقة أنك يمكن أن تشعر بنملة تزحف على بشرتك، مما يسمح لك بنفضها قبل أن تلدغ، لأن الجلد، وخاصة الشعر المتساقط من بصيلات الشعر في الجلد، يمكن أن يشعر بالتغيرات في البيئة. تستشعر ضفيرة جذر الشعر المحيطة بقاعدة بصيلات الشعر اضطرابًا، ثم تنقل المعلومات إلى الجهاز العصبي المركزي (الدماغ والحبل الشوكي)، والذي يمكنه بعد ذلك الاستجابة عن طريق تنشيط العضلات الهيكلية لعينيك لرؤية النملة والعضلات الهيكلية للجسم للعمل ضدها النملة.
يعمل الجلد كعضو حسي لأن البشرة والأدمة وتحت الجلد تحتوي على هياكل عصبية حسية متخصصة تكتشف اللمس ودرجة حرارة السطح والألم. تتركز هذه المستقبلات بشكل أكبر على أطراف الأصابع الأكثر حساسية للمس، وخاصة جسم مايسنر (الجسم اللمسي) (الشكل\(\PageIndex{1}\))، الذي يستجيب للمس الخفيف، وجسم باكينيان (الجسم الرقائقي)، الذي يستجيب للاهتزاز . خلايا ميركل، التي تظهر منتشرة في الطبقة القاعدية، هي أيضًا مستقبلات تعمل باللمس. بالإضافة إلى هذه المستقبلات المتخصصة، هناك أعصاب حسية متصلة بكل بصيلة شعر، ومستقبلات للألم ودرجة الحرارة منتشرة في جميع أنحاء الجلد، والأعصاب الحركية تعصب عضلات العمود الفقري والغدد. يساعدنا هذا التعصيب الغني على الشعور ببيئتنا والتفاعل وفقًا لذلك.
التنظيم الحراري
يساعد الجهاز التكاملي على تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال ارتباطه الوثيق بالجهاز العصبي الودي، وتقسيم الجهاز العصبي المتضمن في استجاباتنا للقتال أو الطيران. يراقب الجهاز العصبي الودي باستمرار درجة حرارة الجسم ويبدأ الاستجابات الحركية المناسبة. تذكر أن الغدد العرقية والهياكل الإضافية للجلد تفرز الماء والملح وغيرها من المواد لتبريد الجسم عندما يصبح دافئًا. حتى عندما لا يبدو أن الجسم يتعرق بشكل ملحوظ، يتم إفراز حوالي 500 مل من العرق (عرق غير حساس) يوميًا. إذا أصبح الجسم دافئًا بشكل مفرط بسبب درجات الحرارة المرتفعة أو النشاط القوي (الشكل\(\PageIndex{2.a-c}\)) أو مزيج من الاثنين، فسيتم تحفيز الغدد العرقية بواسطة الجهاز العصبي الودي لإنتاج كميات كبيرة من العرق، تصل إلى 0.7 إلى 1.5 لتر في الساعة لشخص نشط. عندما يتبخر العرق من سطح الجلد، يتم تبريد الجسم مع تبديد حرارة الجسم.
بالإضافة إلى التعرق، تتوسع الشرايين في الأدمة بحيث تتبدد الحرارة الزائدة التي يحملها الدم عبر الجلد وإلى البيئة المحيطة (الشكل\(\PageIndex{2.b}\)). هذا يفسر احمرار الجلد الذي يعاني منه الكثير من الناس عند ممارسة الرياضة.
نظام تكاملي
تتراكم جميع أنظمة الجسم الدقيقة وبعض التغييرات غير الدقيقة مع تقدم الشخص في العمر. من بين هذه التغييرات انخفاض في انقسام الخلايا، والنشاط الأيضي، والدورة الدموية، والمستويات الهرمونية، وقوة العضلات (الشكل\(\PageIndex{3}\)). في الجلد، تنعكس هذه التغييرات في انخفاض الانقسام الفتيلي في الطبقة القاعدية، مما يؤدي إلى ترقق البشرة. تُظهر الأدمة، المسؤولة عن مرونة ومرونة الجلد، قدرة منخفضة على التجدد، مما يؤدي إلى إبطاء التئام الجروح. تفقد منطقة ما تحت الجلد بمخازن الدهون هيكلها بسبب تقليل الدهون وإعادة توزيعها، مما يساهم بدوره في ترقق الجلد وترهله.
تعمل الهياكل الملحقة أيضًا على تقليل النشاط، مما يؤدي إلى نحافة الشعر والأظافر وتقليل كميات الدهون والعرق. يمكن أن يؤدي انخفاض القدرة على التعرق إلى عدم تحمل بعض كبار السن للحرارة الشديدة. كما تصبح الخلايا الأخرى في الجلد، مثل الخلايا الصباغية والخلايا الجذعية، أقل نشاطًا، مما يؤدي إلى شحوب لون البشرة وانخفاض المناعة. يحدث تجعد الجلد بسبب انهيار بنيته، والذي ينتج عن انخفاض إنتاج الكولاجين والإيلاستين في الأدمة، وضعف العضلات الموجودة تحت الجلد، وعدم قدرة الجلد على الاحتفاظ بالرطوبة الكافية.
يمكن العثور على العديد من منتجات مكافحة الشيخوخة في المتاجر اليوم. بشكل عام، تحاول هذه المنتجات إعادة ترطيب البشرة وبالتالي ملء التجاعيد، وبعضها يحفز نمو الجلد باستخدام الهرمونات وعوامل النمو. بالإضافة إلى ذلك، تشمل التقنيات الغازية حقن الكولاجين لملء الأنسجة وحقن البوتوكس ® (العلامة التجارية لتوكسين البوتولينوم العصبي) الذي يشل العضلات التي تجعد الجلد وتسبب التجاعيد.
تخليق فيتامين د
تقوم طبقة البشرة من جلد الإنسان بتصنيع فيتامين د عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية. في ظل وجود ضوء الشمس، يتم تصنيع شكل من أشكال فيتامين د 3 يسمى كوليكالسيفيرول من مشتق من الكوليسترول الستيرويدي في الجلد. يقوم الكبد بتحويل الكوليكالسيفيرول إلى كالسيديول، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى كالسيتريول (الشكل الكيميائي النشط للفيتامين) في الكليتين. فيتامين د ضروري للامتصاص الطبيعي للكالسيوم والفوسفور الضروريين لعظام صحية. يمكن أن يؤدي عدم التعرض لأشعة الشمس إلى نقص فيتامين د في الجسم، مما يؤدي إلى حالة تسمى الكساح، وهي حالة مؤلمة عند الأطفال حيث تكون العظام مشوهة بسبب نقص الكالسيوم، مما يسبب ضيق الأمعاء. يمكن للأفراد المسنين الذين يعانون من نقص فيتامين د أن يصابوا بحالة تسمى تلين العظام، وهو تليين العظام. في المجتمع الحالي، يتم إضافة فيتامين D كمكمل للعديد من الأطعمة، بما في ذلك الحليب وعصير البرتقال، لتعويض الحاجة إلى التعرض لأشعة الشمس.
بالإضافة إلى دوره الأساسي في صحة العظام، يعد فيتامين د ضروريًا للمناعة العامة ضد الالتهابات البكتيرية والفيروسية والفطرية. وجدت الدراسات الحديثة أيضًا رابطًا بين نقص فيتامين د والسرطان.
مراجعة الفصل
يلعب الجلد أدوارًا مهمة في الحماية واستشعار المنبهات والتنظيم الحراري وتوليف فيتامين د. إنها الطبقة الدفاعية الأولى لمنع الجفاف والعدوى وإصابة بقية الجسم. تسمح الغدد العرقية في الجلد لسطح الجلد بالتبريد عندما ترتفع درجة حرارة الجسم. يتم التنظيم الحراري أيضًا عن طريق توسيع أو انقباض الأوعية الدموية الحاملة للحرارة في الجلد. تقوم الخلايا المناعية الموجودة بين طبقات الجلد بدوريات في المناطق لإبقائها خالية من المواد الغريبة. تساعد مخازن الدهون في منطقة ما تحت الجلد في كل من التنظيم الحراري والحماية. أخيرًا، يلعب الجلد دورًا في تخليق فيتامين د، وهو ضروري لرفاهيتنا ولكن ليس متاحًا بسهولة في الأطعمة الطبيعية.
مراجعة الأسئلة
س: في البشر، يعد تعرض الجلد لأشعة الشمس مطلوبًا لـ ________.
أ. تخليق فيتامين د
ب. انقباض الشرايين
ج. إنتاج الفولات
د. التنظيم الحراري
الإجابة: أ
س: إحدى وظائف النظام التكاملي هي الحماية. أي مما يلي لا يساهم بشكل مباشر في هذه الوظيفة؟
أ. الطبقة لوسيدوم
ب. ديسموسومات
C. تخليق حمض الفوليك
خلايا د. ميركل
الإجابة: ج
س: يلاحظ الشخص الذي يستخدم سكينًا حادًا كمية صغيرة من الدم حيث جرح نفسه. أي من طبقات الجلد التالية كان عليه قطعها حتى ينزف؟
أ. الطبقة القرنية
باء - الطبقة القاعدية
C. الأدمة الحلي
د. الطبقة الحبيبية
الإجابة: ج
س: أثناء المشي على الشاطئ، ترى سمكة ميتة وجافة وذابلة. أي طبقة من بشرتك تمنعك من الجفاف؟
أ. الطبقة القرنية
باء - الطبقة القاعدية
C. الطبقة سبينوسوم
د. الطبقة الحبيبية
الإجابة: أ
س: إذا جرحت نفسك ودخلت البكتيريا الجرح، فأي من الخلايا التالية ستساعد في التخلص من البكتيريا؟
ألف - خلايا ميركل
ب. الخلايا الكيراتينية
خلايا سي لانجرهانز
د. الخلايا الميلانية
الإجابة: ج
أسئلة التفكير النقدي
س: لماذا يتعرق الناس بشكل مفرط عند ممارسة الرياضة بالخارج في يوم حار؟
أ- التعرق يبرد الجسم عندما يصبح دافئًا. عندما ترتفع درجة حرارة الجسم، كما هو الحال عند ممارسة الرياضة في يوم حار، تتمدد الأوعية الدموية الجلدية، وتبدأ الغدد العرقية في إفراز المزيد من العرق. يؤدي تبخر العرق من سطح الجلد إلى تبريد الجسم عن طريق تبديد الحرارة.
س: اشرح استجابة بشرتك لانخفاض درجة حرارة الجسم الأساسية.
ج: عندما تنخفض درجة حرارة الجسم الأساسية، يتحول الجسم إلى وضع الحفاظ على الحرارة. يمكن أن يشمل ذلك تثبيط التعرق الزائد وانخفاض تدفق الدم إلى الطبقات الحليمية من الجلد. يساعد هذا الانخفاض في تدفق الدم في الحفاظ على حرارة الجسم.
المراجع
الأكاديمية الأمريكية للأمراض الجلدية (الولايات المتحدة). الوشم وثقب الجسم [الإنترنت]. شومبورغ، إلينوي؛ 2013 [استشهد به 2012 في 1 نوفمبر]. متاح من: http://www.aad.org/media-resources/s...ody-piercings/.
مسرد المصطلحات
- جسم مايسنر
- مستقبلات (أيضًا، الجسيمات اللمسية) في الجلد التي تستجيب للمس الخفيف
- جسم باكينيان
- مستقبلات (أيضًا الجسيمات المصفحة) في الجلد التي تستجيب للاهتزاز
- كساح الأطفال
- مرض في الأطفال بسبب نقص فيتامين د، مما يؤدي إلى ضعف العظام
- فيتامين د
- مركب يساعد على امتصاص الكالسيوم والفوسفات في الأمعاء لتحسين صحة العظام