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皮肤,包住脊椎动物的软层,是组织之一,在人体是最大的器官。皮肤挡住外来侵入,亦保住水分。有保暖、阻隔、感觉之用。

皮肤的作用因物种而异,有保暖、保护色、吸引异性等作用。各物种的皮有厚有薄,厚皮叫革。皮肤是表皮系统的一部分,是动物最大的器官系统,由多层外胚层的组织构成,可保护内部的肌肉、骨骼、韧带及其他内部的器官。

有的物种,例如鱼类和爬虫类,会生鳞保护。鸟类会生羽毛保护。两栖动物的皮肤是交换气体的器官。所有哺乳动物的皮肤都有毛,即使看似无毛的海洋哺乳动物其实也有毛。

皮肤的重要性在于其为身体和外界环境的界面,而且是防御外来影响的第一道防线。例如皮肤在保护身体免受病原影响[2]及避免过量水分流失[3]上有重要的作用。

动物皮肤的厚度会随部位而不同,例如人类眼睛下方的皮肤和眼睑周围皮肤最薄,厚度约0.5毫米厚,而且是最早出现像“鱼尾纹”或其他皱纹老化的情形。手掌及脚掌的皮肤最厚,厚度约4毫米。

构造

哺乳类皮肤分为以下的二层:

表皮,防止水分渗入,以及做为阻隔致病原的屏障,避免感染。

真皮,供皮肤上的皮肤附属器可以在固定的位置。

表皮

表皮是由皮肤最外层组织所组成,是身体表面的保护层,可以维持体内的水分,并且避免致病原进入体内。表皮是由分层的鳞状上皮组织组成[6],其中包括基底层的角质形成细胞。

角质形成细胞是表皮最主要的细胞,约占95%[6],其他的细胞有默克尔细胞、黑素细胞、炎症细胞及朗格汉斯细胞。表皮可以再分为以下几层(从最外层开始列):

角质层

透明层(只在手掌及足底)

颗粒层

棘状层

生长层(也称为基底层)


基底膜

表皮和真皮之间有一层薄的纤维层分隔,此一纤维层称为基底膜,是由表皮和真皮之间的作用而形成。

基底膜控制真皮和表皮之间细胞及分子的流动,不过基底膜也会和许多细胞因子及成长因子结合,在生理重塑或修复过程中,适量的释放细胞因子及成长因子。

真皮

真皮是皮肤中位在表皮以下的组织,由结缔组织组成,可以缓冲身体受到的压力及应变。

真皮中有用胶原纤维、微原纤维和弹性纤维组成的细胞外基质,包埋在透明质酸和蛋白聚糖中,提供皮肤的张力及弹性[9]。皮肤蛋白多糖具有多样性,并且其位置非常特定[10]。例如透明质酸、多功能蛋白聚糖及核心蛋白聚糖在真皮及表皮的细胞外基质中,而双糖链蛋白聚糖及凝溶胶蛋白只会出现在表皮。

真皮中有许多机械感受器(神经末梢),透过伤害感受器及热传受器感知碰触及热量。真皮中也有毛囊、汗腺、皮脂腺、顶分泌腺、淋巴管及血管。真皮中的血管为真皮及表皮中的细胞提供营养,也移除代谢后产生的废弃物。

功能

皮肤有以下的功能:

保护:皮肤可保护身体内部的器官,免受病原或外部环境的影响。皮肤中的朗格汉斯细胞是后天免疫系统的一部分。

感知:皮肤有许多体感、温感、触觉、压力、振动及感知组织受伤的神经末梢(参照体感及触-压觉)。

温度调节:增加血液灌注及散热,可以用收缩血管的方式大幅减少皮肤的血流量,并保存热能。立毛肌对动物而言非常重要。

控制蒸发:皮肤是一个比较干燥的半渗透屏障,可以减少液体的蒸发[3]。

储存及合成:皮肤可以储存水分及脂质。

吸收:透过皮肤可以扩散少量的氧气、氮气和二氧化碳。一些动物利用皮肤为其呼吸器官,人类皮肤表层0.25-0.40毫米的细胞几乎是使用来由外界空气中的氧气,但相较于呼吸而言,其供氧量很小,可以省略。

抗水:皮肤无法完全防水,不过是身体和外界的一道屏障,避免营养素流失到体外。皮肤外层有表皮,表皮内则有可以滋润皮肤的营养素和油脂,而部分的油脂即为皮肤中皮脂腺分泌的皮脂。只靠水分是无法消除皮肤的油脂,但若没有表皮,皮肤的油脂就会受到外界水分的影响[12]。

参考文献