Kokonaisjärjestelmä koostuu useista elimistä ja rakenteista, mukaan lukien iho, hiukset, kynnet, rauhaset ja hermot. Integumentaarisen järjestelmän ensisijainen tehtävä on suojata kehon sisäpuolta ympäristön elementeiltä - kuten bakteereilta, saasteilta ja auringon UV-säteiltä.
Iho ja siihen liittyvät rakenteet myös pitävät kehon nesteitä, poistavat jätetuotteita ja säätelevät kehon lämpötilaa. Integumentaarinen järjestelmä toimii kaikkien muiden kehon järjestelmien - kuten hermo-, sydän- ja ruuansulatuskanavan - kanssa kaikkien tehtäviensä suorittamiseksi auttaakseen ylläpitämään sisäisen ruumiin vakautta.
Russell Monk / Getty Images
Integumentaarisen järjestelmän anatomia
Kokonaisjärjestelmä sisältää:
- Iho
- Hiukset
- Kynnet
- Eksokriiniset rauhaset
- Aistihermot
Iho
Iho on kehon suurin ja raskain elin. Toimiakseen suojaesteenä sen on peitettävä koko kehon ulkopinta henkilön pään yläosasta varpaiden päähän. Iho on noin 2 mm (0,079 tuumaa) paksu ja painaa kokonaisuudessaan lähes 6 kiloa.
Vaikka ihossa voi olla joitain eroja ihmisestä toiseen (kuten väri, koostumus ja paksuus), kaikella iholla on muutamia ensisijaisia yhtäläisyyksiä. Esimerkiksi jokaisen ihmisen iho koostuu erityyppisistä, mukaan lukien:
- Paksut ja karvattomat: Sijoita usein käytettyihin kehon osiin, joihin liittyy paljon kitkaa (kuten jalkapohjat ja kämmenet).
- Ohut ja karvainen: Kehon hallitseva hiustyyppi, joka sijaitsee kaikkialla paitsi paksu ja karvaton iho.
Ihon kerrokset
Ihoa on kaksi kerrosta:
- Epidermis: Ihon uloin kerros, joka muodostaa sen vahvan suojaavan peitteen.
- Dermi: sijaitsee ihon alla; suurin osa ihon rakenteista sijaitsee dermiksessä (kuten erityyppiset rauhaset ja karvatupet).
Ihon rasvakerros on ihonalaisen (ihon alla olevan) kudoksen kerros, joka tunnetaan myös nimellä hypodermis. Rasvakerros palvelee monia eri toimintoja, mukaan lukien:
- Tarjoaa tyyny iholle
- Polttoaineen varastointi keholle (rasvasolujen muodossa)
- Kehon eristäminen auttaa pitämään sen vakaan lämpötilan
Hiukset
Hiukset palvelevat:
- Auta suojaamaan ihoa
- Säädä kehon lämpötilaa
- Sopii haihdutus- ja hikoiluprosessiin
- Apua hermotunnistustoiminnoissa
- Apua integumentaarisen järjestelmän hermotunnistustoiminnoissa
Hiukset koostuvat pääasiassa kuituproteiinista ja sisältävät hyvin pienen määrän lipidejä (rasvoja) ja vettä. Hiukset tulevat follikkelista, jotka ovat yksinkertaisia elimiä, jotka koostuvat soluista, joita kutsutaan epiteelisoluiksi. Epiteelisolut ovat soluja, jotka ympäröivät elimiä ja toimivat suojaavan esteen aikaansaamiseksi.
Kynnet
Aivan kuten muut ruumiinosat, kynnet koostuvat useista segmenteistä, mukaan lukien:
- Kynsilevy: Naulan osa, joka on näkyvissä.
- Kynsikerros: Kynsilevyn alla oleva iho.
- Kynsinauhat: Ohut kudosviiva, joka sijaitsee kynsien pohjassa ja menee päällekkäin kynsilevyn kanssa.
- Kynnet taittuvat: Kynsilevyn sivuilla olevat ihon taitokset.
- Lunula: Valkea puolikuun muotoinen alue, joka sijaitsee kynsilevyn pohjassa.
- Matriisi: Kynsien osa, joka ei ole näkyvissä, sijaitsee kynsinauhan alla, tämä on alue, joka on vastuussa kynnen kasvusta.
Kynsien tehtävä on:
- Suojaus: Suojaa sormia ja varpaita loukkaantumiselta tai traumalta.
- Sensation: Auttaa kosketusta.
Rauhaset
Kokonaisjärjestelmässä on neljän tyyppisiä eksokriinisia rauhasia, jotka erittävät tietyntyyppistä ainetta solujen ja kehon ulkopuolella.
Neljä integokulaariseen järjestelmään liittyvää eksokriinista rauhasia ovat:
- Sudoriferous rauhaset: hiki rauhaset, jotka ovat onttoja, sylinterimäisiä rakenteita ihon alla; ne erittävät hikeä ihon pinnalla olevien hyvin pienten aukkojen kautta. Sudoriferous-rauhasten tarkoituksena on päästää hikoilua, joka auttaa viilentämään kehoa, kun ruumiin lämpötila nousee.
- Talirauhaset: Hyvin pienet putkimainen rauhaset, jotka sijaitsevat dermisissä ja jotka ovat vastuussa öljyn vapauttamisesta hiusrakkulaan voidellakseen ja suojata hiusakselia pitämällä sitä kovasta ja hauraasta.
- Keraamiset rauhaset: Korvakäytävässä sijaitsevat ceruminous rauhaset toimivat yhdessä talirauhasten kanssa tuottamaan korvavahaa (lääketieteellisesti kääritty cerumen). Cerumen on tärkeä rooli suojamekanismina, joka pitää vieraat hyökkääjät (kuten bakteerit ja sienet) loitolla ja suojaavat korvaa kaikenlaisilta fyysisiltä vaurioilta.
- Rintarauhaset: On kaksi rintarauhasia, jotka sijaitsevat yksi kummallakin puolella rintaseinän etuosaa. Sekä miehillä että naisilla on rintarauhaset, mutta miehillä nämä rauhaset ovat alikehittyneitä. Naisilla rauhaset toimivat tuottamaan äidinmaitoa synnytyksen jälkeen. Rintarauhaset ovat muodoltaan puolipyöreitä nuorilla naisilla, mutta myöhemmin rauhaset alkavat menettää muotoaan. Yksi maitorauhanen painaa noin 500 - 1000 grammaa (1,1 - 2,2 kiloa).
Integumentaarisen järjestelmän toiminta
Kokonaisuudessaan integraalijärjestelmä toimii vartalon vartijana, muodostaen esteen infektioille ja suojaamalla kehoa lämpötilan muutoksilta ja mahdollisesti haitallisten aineiden (kuten UV-valon) haittavaikutuksilta.
Integumentaarisella järjestelmällä on monia erityisiä rooleja kehon sisäisten toimintojen suojelemisessa ja säätämisessä. Tässä on joitain tapoja, joilla ihon, kynsien, hiusten, rauhasten ja hermojen toiminta toimii:
- Auttaa suojaamaan kehon kudoksia ja elimiä
- Suojaa infektioita ja vieraita hyökkääjiä vastaan
- Pitää kehon kuivumasta (varastoimalla vettä)
- Auttaa ylläpitämään vakaata kehon lämpötilaa
- Kuljettaa ja poistaa jätemateriaalit
- Suorittaa reseptorityötä paineen, kivun, lämmön, kylmän tai kosketuksen suhteen
- Varastoi rasvaa energialähteenä
- Suojaa kehoa traumalta ja toimii iskunvaimentimena (kokonaisjärjestelmän rasvakerroksen vuoksi).
- Suojaa ihoa auringon (ja muiden lähteiden) UV-valon aiheuttamilta vaurioilta
Suoja vahinkoja vastaan
Iho koostuu erittäin sitkeästä proteiinityypistä, jota kutsutaan keratiiniksi, joka on ensisijainen ihotyyppi uloimmassa kerroksessa, orvaskedessä.
Keratiini auttaa suojaamaan kudoksia, elimiä ja rakenteita vahingoilta, kuten:
- Leikkaukset
- Naarmuja
- Hankaumia
Rasvaisen kerroksen suojaus
Ihon rasvakerros auttaa suojautumaan taustalla olevien kudosten ja elinten traumoilta toimimalla iskunvaimentimena, joka puskuroi joitain tietyntyyppisten vammojen (kuten tylpän voiman aiheuttamien) vaikutuksia.
Suoja infektioita vastaan
Iho luo happaman pH-ympäristön, jossa mikro-organismien on vaikea kasvaa, mikä suojaa infektioilta.
Suoja hiki
Hikirauhasista peräisin oleva hiki estää mikro-organismien lisääntymisen iholla tuottamalla dermsidiiniksi kutsuttua ainetta, joka on anti-infektiivinen aine, jolla on luonnollisia antibioottisia ominaisuuksia.
Monet erityyppiset mikro-organismit kohtaavat ihon, mutta nämä organismit eivät kykene tunkeutumaan terveeseen ihoon. Kuitenkin, kun leikkaus tai muu loukkaantuminen aiheuttaa ihon aukon, ihon organismit eivät ole enää vaarattomia, kun ne pääsevät ihon esteeseen.
Tämä voi laukaista ihon tulehdusreaktion. Tulehduksellinen vaste kehottaa kuljettamaan valkosoluja ja muita soluja, joita kutsutaan makrofageiksi, jotka nielevät tunkeutuvat organismit.
Suoja ultraviolettisäteiltä
Iho ei ainoastaan tarjoa erittäin vahvaa estettä kehon infektioita vastaan, vaan se myös estää kehoa vahingoittamasta tiettyjä haitallisia aineita, kuten auringon ultraviolettivaloa (tai muita lähteitä, kuten solariumia).
Iho reagoi UV-säteisiin tuottamalla melaniinipigmentin soluissa, joita kutsutaan melanosyyteiksi. Jos esiintyy liiallista altistumista auringolle, ilmenee tulehdus ja iho punastuu ja punastuu vasteena dermiksen verisuonten laajentumiseen. Kun melaniinia tuotetaan, iho alkaa rusketa; melaniini absorboi UV-valoa estäen solun DNA: n vaurioitumisen.
Kuinka hiukset suojaavat ihoasi
Eräässä tutkimuksessa todettiin, että hiukset tarjoavat myös esteen sekä UVB- että UVA-säteilylle. Tutkimuksessa havaittiin, että mitä enemmän ihmisen hiukset olivat paksumpia ja tiheämpiä, sitä paremmin suojaavat hiukset tarjoten paremman suojan UV-säteilyä vastaan.
Kehon lämpötilan ylläpito
Yksi tärkeimmistä ihon toiminnoista on auttaa ylläpitämään kehon sisälämpötilaa.
Aivojen keskus, joka auttaa säätelemään lämpötilaa, kutsutaan hypotalamukseksi, kehottaa ihon muutoksia vastauksena kehon sisäisen lämpötilan muutokseen.
Ihon suuri verenkierto voi auttaa säätelemään lämpötilaa; kun verisuonet laajenevat, se sallii lämpöhäviön. Kun astiat supistuvat, lämpö säilyy. Tämä prosessi soveltuu kehon sisälämpötilan säätelyyn.
Aistihermot
Aistihermoja on runsaasti ihon yläkerroksessa (orvaskedessä); nämä hermot välittävät tunteita:
- Kipu
- Lämpö
- Muut ihon tuntemat tuntemukset
Merkki aistihermojen toimintahäiriöistä
Kun ihon aistihermot eivät toimi, seurauksena on usein pistely tai polttava tunne.
Derma sisältää hermopäätteitä ja joukon kosketusreseptoreita. Tämän avulla dermis voi havaita tuntemuksia, kuten paineen, lämmön, kylmän ja kosketuksen.
Dermiksen hermopäätteet havaitsevat tuntemuksia ja niillä on siten rooli ihon suojaamisessa antamalla hälytys, kun iho altistuu esimerkiksi mahdolliselle palovammalle.
Aineenvaihdunta
Ihon aineenvaihdunta on nopeus, jolla uudet ihosolut kääntyvät; tämä tapahtuu orvaskeden ja ihon solujen välillä, jotka yhdessä säätelevät kollageenin tuotantoa ja korjaavat UV-valovaurioita, ikääntymistä ja muita iholle aiheutuneita vaurioita.
Imeytyminen ja eritys
Iho on vastuussa erilaisten aineiden erittymisestä, mukaan lukien:
- Pieniä määriä hiilidioksidia
- Hiki
- Vesi
- Jätteet (kuten ylimääräinen natriumkloridi ja urea)
Imeytyminen
Ihon on havaittu absorboivan monia aineita.
Tutkija julkaisiAmerican Journal of Public Healthhavaittiin, että iho absorboi 64% kaikista tavallisesta vesijohtovedestä löydetyistä epäpuhtauksista. Iho imee tietyntyyppisiä lääkkeitä, mukaan lukien:
- Hormonit
- Glyseryylitrinitraatti (angina pectoriksen hoitoon)
- Laaja valikoima muita ajankohtaisia lääketieteellisiä sovelluksia
Lääkkeet, jotka annetaan paikallisesti (ihon kautta), on hierottava ihoon ja peitettävä okklusiivisella sidoksella optimaalisen imeytymisen saavuttamiseksi.
Iho varastoi myös joitain aineita, mukaan lukien:
- Vesi, joka imeytyy ja varastoituu ihoon
- Ravinteet, kuten D-vitamiini
Vuorovaikutus muiden järjestelmien kanssa
Integumentaarinen järjestelmä toimii hyvin aktiivisesti muiden elinjärjestelmien kanssa kehon yleisen tasapainon ylläpitämiseksi (kutsutaan homeostaasiksi). Esimerkkejä siitä, miten iho auttaa jokaista kehojärjestelmää ylläpitämään homeostaasia, ovat:
Immuunijärjestelmä
Iho on vuorovaikutuksessa kehon immuunijärjestelmän kanssa monin tavoin suojaamaan kehoa infektioilta ja toimii fyysisenä esteenä tauteja aiheuttaville mikro-organismeille.
Ruoansulatusjärjestelmä
Iho syntetisoi D-vitamiinia (altistumisesta auringolle) ja tarjoaa siten tämän elintärkeän ravintoaineen ruoansulatuskanavaan. D-vitamiinia tarvitaan kalsiumin imeytymiseen, ja iho toimii ruoansulatuskanavan kanssa varmistaakseen kalsiumin imeytymisen kunnolla.
Sydän- ja verisuonijärjestelmä
Iho toimii sydän- ja verisuonijärjestelmän kanssa auttamalla säästämään tai vapauttamaan lämpöä supistamalla tai laajentamalla verisuonia.
Hermosto
Iho välittää tuntemuksia ympäristöstä hermoreseptoriensa kautta. Hermoimpulssit (kuten kivun, lämmön, kylmän ja muiden tuntemusten havaitseminen) siirtyvät sitten hermostoon aivojen tulkittavaksi.
Tuki- ja liikuntaelimistö
D-vitamiinin synteesi - joka tapahtuu ihossa - edistää kalsiumin imeytymistä.Kalsiumia tarvitaan luiden kasvuun ja ylläpitoon sekä lihasten supistumiseen.
Hormonaalinen järjestelmä
Hormonaaliseen järjestelmään liittyy kehon hormoneja. Ihon tuottama D-vitamiini voi toimia hormonina kehossa. Joillakin hormonitasapainoilla voi olla haitallinen vaikutus ihoon.
Hengityselimet
Pienet karvat nenässä (jotka ovat osa kokonaiselimistöä) toimivat suodattimena poistamaan haitalliset hiukkaset, joita muuten voidaan hengittää keuhkoihin.
Virtsateiden järjestelmä
Iho erittää jätteet (kuten suolat ja jotkut typpipitoiset jätteet) hikeen; tämä auttaa munuaisia ylläpitämään kehon elektrolyyttitasapainoa ja ylläpitämään normaalia pH-tasapainoa.
