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皮膚

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皮膚,包住脊椎動物的軟層,是組織之一,在人體是最大的器官。皮膚擋住外來侵入,亦保住水分。有保暖、阻隔、感覺之用。

皮膚的作用因物種而異,有保暖、保護色、吸引異性等作用。各物種的皮有厚有薄,厚皮叫革。皮膚是表皮系統的一部分,是動物最大的器官系統,由多層外胚層的組織構成,可保護內部的肌肉、骨骼、韌帶及其他內部的器官。

有的物種,例如魚類和爬蟲類,會生鱗保護。鳥類會生羽毛保護。兩棲動物的皮膚是交換氣體的器官。所有哺乳動物的皮膚都有毛,即使看似無毛的海洋哺乳動物其實也有毛。

皮膚的重要性在於其為身體和外界環境的界面,而且是防禦外來影響的第一道防線。例如皮膚在保護身體免受病原影響[2]及避免過量水分流失[3]上有重要的作用。

動物皮膚的厚度會隨部位而不同,例如人類眼睛下方的皮膚和眼瞼周圍皮膚最薄,厚度約0.5毫米厚,而且是最早出現像「魚尾紋」或其他皺紋老化的情形。手掌及腳掌的皮膚最厚,厚度約4毫米。

目錄

構造

哺乳類皮膚分為以下的二層:

表皮,防止水分滲入,以及做為阻隔致病原的屏障,避免感染。

真皮,供皮膚上的皮膚附屬器可以在固定的位置。

表皮

表皮是由皮膚最外層組織所組成,是身體表面的保護層,可以維持體內的水分,並且避免致病原進入體內。表皮是由分層的鱗狀上皮組織組成[6],其中包括基底層的角質形成細胞。

角質形成細胞是表皮最主要的細胞,約占95%[6],其他的細胞有默克爾細胞、黑素細胞、炎症細胞及朗格漢斯細胞。表皮可以再分為以下幾層(從最外層開始列):

角質層

透明層(只在手掌及足底)

顆粒層

棘狀層

生長層(也稱為基底層)


基底膜

表皮和真皮之間有一層薄的纖維層分隔,此一纖維層稱為基底膜,是由表皮和真皮之間的作用而形成。

基底膜控制真皮和表皮之間細胞及分子的流動,不過基底膜也會和許多細胞因子及成長因子結合,在生理重塑或修復過程中,適量的釋放細胞因子及成長因子。

真皮

真皮是皮膚中位在表皮以下的組織,由結締組織組成,可以緩衝身體受到的壓力及應變。

真皮中有用膠原纖維、微原纖維和彈性纖維組成的細胞外基質,包埋在透明質酸和蛋白聚糖中,提供皮膚的張力及彈性[9]。皮膚蛋白多糖具有多樣性,並且其位置非常特定[10]。例如透明質酸、多功能蛋白聚糖及核心蛋白聚糖在真皮及表皮的細胞外基質中,而雙糖鏈蛋白聚糖及凝溶膠蛋白只會出現在表皮。

真皮中有許多機械感受器(神經末梢),透過傷害感受器及熱傳受器感知碰觸及熱量。真皮中也有毛囊、汗腺、皮脂腺、頂分泌腺、淋巴管及血管。真皮中的血管為真皮及表皮中的細胞提供營養,也移除代謝後產生的廢棄物。

功能

皮膚有以下的功能:

保護:皮膚可保護身體內部的器官,免受病原或外部環境的影響。皮膚中的朗格漢斯細胞是後天免疫系統的一部分。

感知:皮膚有許多體感、溫感、觸覺、壓力、振動及感知組織受傷的神經末梢(參照體感及觸-壓覺)。

溫度調節:增加血液灌注及散熱,可以用收縮血管的方式大幅減少皮膚的血流量,並保存熱能。立毛肌對動物而言非常重要。

控制蒸發:皮膚是一個比較乾燥的半滲透屏障,可以減少液體的蒸發[3]。

儲存及合成:皮膚可以儲存水分及脂質。

吸收:透過皮膚可以擴散少量的氧氣、氮氣和二氧化碳。一些動物利用皮膚為其呼吸器官,人類皮膚表層0.25-0.40毫米的細胞幾乎是使用來由外界空氣中的氧氣,但相較於呼吸而言,其供氧量很小,可以省略。

抗水:皮膚無法完全防水,不過是身體和外界的一道屏障,避免營養素流失到體外。皮膚外層有表皮,表皮內則有可以滋潤皮膚的營養素和油脂,而部分的油脂即為皮膚中皮脂腺分泌的皮脂。只靠水分是無法消除皮膚的油脂,但若沒有表皮,皮膚的油脂就會受到外界水分的影響[12]。

參考文獻