ระบบบูรณาการ: ผิวหนังผมเล็บและต่อมของคุณ

ระบบผิวหนังประกอบด้วยอวัยวะและโครงสร้างหลายอย่างรวมถึงผิวหนังผมเล็บต่อมและเส้นประสาท หน้าที่หลักของระบบผิวหนังคือการปกป้องภายในร่างกายจากองค์ประกอบต่างๆในสิ่งแวดล้อมเช่นแบคทีเรียมลภาวะและรังสียูวีจากดวงอาทิตย์

ผิวหนังและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องยังกักเก็บของเหลวในร่างกายกำจัดของเสียและควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ระบบผิวหนังทำงานร่วมกับระบบร่างกายอื่น ๆ ทั้งหมดเช่นระบบประสาทระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบย่อยอาหารเพื่อทำงานทั้งหมดที่ทำอยู่ในการช่วยรักษาเสถียรภาพของร่างกายภายใน

ภาพ Russell Monk / Getty

กายวิภาคของระบบบูรณาการ

ระบบบูรณาการประกอบด้วย:

• ผิวหนัง
• ผม
• เล็บ
• ต่อม Exocrine
• ประสาทรับความรู้สึก

ผิวหนัง

ผิวหนังเป็นอวัยวะที่ใหญ่และหนักที่สุดของร่างกาย ในการทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันต้องครอบคลุมทั้งด้านนอกของร่างกายตั้งแต่ด้านบนศีรษะของคนไปจนถึงปลายนิ้วเท้า ผิวหนังหนาประมาณ 2 มม. (0.079 นิ้ว) และมีน้ำหนักเกือบ 6 ปอนด์

แม้ว่าผิวแต่ละคนจะมีความแตกต่างกันบ้าง (เช่นสีพื้นผิวและความหนา) แต่ผิวทั้งหมดก็มีความคล้ายคลึงกันในเบื้องต้นเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นผิวของทุกคนประกอบด้วยประเภทต่างๆ ได้แก่ :

• หนาและไม่มีขน: ตั้งอยู่บนส่วนต่างๆของร่างกายที่มีการใช้งานบ่อยและเกี่ยวข้องกับการเสียดสีบ่อยมาก (เช่นฝ่าเท้าและฝ่ามือ)
• ขนบางและมีขน: ขนที่เด่นที่สุดในร่างกายมีอยู่ทุกที่ยกเว้นบริเวณที่ปกคลุมด้วยผิวหนังที่หนาและไม่มีขน

ชั้นของผิวหนัง

ผิวหนังมีสองชั้น:

• หนังกำพร้า: ชั้นนอกของผิวหนังที่ประกอบขึ้นเป็นเกราะป้องกันที่แข็งแกร่ง
• ชั้นหนังแท้: อยู่ใต้หนังกำพร้า โครงสร้างส่วนใหญ่ของผิวหนังอยู่ในชั้นหนังแท้ (เช่นต่อมและรูขุมขนประเภทต่างๆ)

ชั้นไขมันของผิวหนังเป็นชั้นของเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง (ใต้ผิวหนัง) หรือที่เรียกว่า hypodermis ชั้นไขมันทำหน้าที่ต่างๆมากมาย ได้แก่ :

• ให้เบาะสำหรับผิว
• จัดเก็บเชื้อเพลิงให้กับร่างกาย (ในรูปของเซลล์ไขมัน)
• ฉนวนร่างกายช่วยรักษาอุณหภูมิให้คงที่

ผม

ผมทำหน้าที่:

• ช่วยปกป้องผิว
• ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย
• ยืมตัวไปสู่กระบวนการระเหยและการระบายเหงื่อ
• ช่วยในการตรวจจับเส้นประสาท
• ช่วยในการตรวจจับเส้นประสาทของระบบผิวหนัง

เส้นผมส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนเส้นใยและมีไขมัน (ไขมัน) และน้ำในปริมาณเล็กน้อย ผมมาจากรูขุมขนซึ่งเป็นอวัยวะที่เรียบง่ายซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์เยื่อบุผิว เซลล์เยื่อบุผิวเป็นเซลล์ที่จัดเรียงอวัยวะและทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน

เล็บ

เช่นเดียวกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเล็บประกอบด้วยหลายส่วน ได้แก่ :

• แผ่นเล็บ: ส่วนของเล็บที่มองเห็นได้
• เตียงเล็บ: ผิวหนังที่อยู่ใต้แผ่นเล็บ
• หนังกำพร้า: เส้นบาง ๆ ของเนื้อเยื่อที่อยู่ที่ฐานของเล็บและทับแผ่นเล็บ
• รอยพับของเล็บ: รอยพับของผิวหนังที่อยู่ด้านข้างของแผ่นเล็บ
• ลูนูลา: บริเวณรูปพระจันทร์ครึ่งเสี้ยวสีขาวตั้งอยู่ที่ฐานของแผ่นเล็บ
• เมทริกซ์: ส่วนของเล็บที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่ใต้หนังกำพร้านี่คือบริเวณที่รับผิดชอบต่อการเจริญเติบโตของเล็บมือ

หน้าที่ของเล็บคือ:

• การป้องกัน: ปกป้องนิ้วมือและนิ้วเท้าจากการบาดเจ็บหรือการบาดเจ็บ
• ความรู้สึก: ช่วยในการสัมผัส

ต่อม

ระบบทางเดินอาหารมีต่อม exocrine สี่ประเภทซึ่งหลั่งสารบางชนิดออกนอกเซลล์และร่างกาย

ต่อม exocrine ทั้งสี่ที่เกี่ยวข้องกับระบบผิวหนังรวมถึง:

• ต่อม Sudoriferous: ต่อมเหงื่อที่มีโครงสร้างทรงกระบอกกลวงใต้ผิวหนัง ขับเหงื่อออกทางช่องเล็ก ๆ ที่ผิว จุดประสงค์ของต่อมซูโดริเฟอรัสคือการปล่อยเหงื่อออกมาเพื่อช่วยระบายความร้อนออกจากร่างกายเมื่ออุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น
• ต่อมไขมัน: ต่อมที่มีรูปร่างคล้ายท่อขนาดเล็กมากซึ่งอยู่ในผิวหนังชั้นหนังแท้ซึ่งมีหน้าที่ในการปล่อยน้ำมันเข้าสู่รูขุมขนเพื่อช่วยหล่อลื่นและปกป้องเส้นผมไม่ให้แข็งและเปราะ
• ต่อมเซโรมินัส: ตั้งอยู่ในช่องหูต่อมซีรูมินัสทำหน้าที่ร่วมกับต่อมไขมันเพื่อผลิตขี้ผึ้งในหู (ซีรูเมนที่ได้รับการประกาศเกียรติคุณทางการแพทย์) ซีรูเมนมีความสำคัญในบทบาทของมันในฐานะกลไกการป้องกันรักษาผู้รุกรานจากต่างประเทศ (เช่นแบคทีเรียและเชื้อรา) และปกป้องหูจากความเสียหายทางกายภาพทุกประเภท
• ต่อมน้ำนม: มีต่อมน้ำนมสองต่ออยู่ที่ด้านข้างของผนังหน้าอกด้านหน้าแต่ละข้าง ทั้งชายและหญิงมีต่อมน้ำนม แต่ในผู้ชายต่อมเหล่านี้ด้อยพัฒนา ในเพศหญิงต่อมทำหน้าที่ผลิตน้ำนมแม่หลังคลอดบุตร ต่อมน้ำนมมีรูปร่างเป็นรูปครึ่งวงกลมในเพศเมียอายุน้อย แต่ต่อมาต่อมก็เริ่มสูญเสียรูปร่างไป ต่อมน้ำนมเดี่ยวมีน้ำหนักประมาณ 500 ถึง 1,000 กรัม (1.1 ถึง 2.2 ปอนด์)

ฟังก์ชั่นของ Integumentary System

โดยรวมแล้วระบบทางเดินอาหารทำหน้าที่ปกป้องร่างกายเป็นเกราะป้องกันการติดเชื้อและป้องกันร่างกายจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและผลข้างเคียงของสารที่อาจเป็นอันตราย (เช่นแสง UV)

ระบบผิวหนังมีบทบาทเฉพาะหลายประการในการมีส่วนร่วมในการช่วยปกป้องและควบคุมการทำงานภายในของร่างกายต่อไปนี้เป็นวิธีการบางอย่างที่ผิวหนังเล็บผมต่อมและเส้นประสาทของระบบผิวหนังทำงาน:

• ช่วยปกป้องเนื้อเยื่อและอวัยวะของร่างกาย
• ป้องกันการติดเชื้อและผู้รุกรานจากต่างประเทศ
• ช่วยไม่ให้ร่างกายขาดน้ำ (โดยการกักเก็บน้ำ)
• ช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่
• ขนส่งและกำจัดวัสดุเหลือใช้
• ทำหน้าที่รับความกดดันความเจ็บปวดความร้อนความเย็นหรือการสัมผัส
• เก็บไขมันเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน
• ปกป้องร่างกายจากการบาดเจ็บและทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับแรงกระแทก (เนื่องจากชั้นไขมันของระบบผิวหนังชั้นนอก)
• ปกป้องผิวจากความเสียหายที่เกิดจากแสง UV จากดวงอาทิตย์ (และแหล่งอื่น ๆ )

การป้องกันจากการบาดเจ็บ

ผิวหนังประกอบด้วยโปรตีนชนิดที่เหนียวมากเรียกว่าเคราตินซึ่งเป็นประเภทหลักของผิวหนังชั้นนอกสุดคือหนังกำพร้า

Keratin ช่วยปกป้องเนื้อเยื่ออวัยวะและโครงสร้างจากการบาดเจ็บเช่น:

• ตัด
• รอยขีดข่วน
• รอยถลอก

การป้องกันชั้นไขมัน

ชั้นไขมันของผิวหนังช่วยป้องกันการบาดเจ็บที่เนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆโดยทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับแรงกระแทกช่วยป้องกันผลกระทบบางส่วนของการบาดเจ็บบางประเภท (เช่นที่เกิดจากแรงทื่อ)

การป้องกันการติดเชื้อ

ผิวหนังสร้างสภาพแวดล้อม pH ที่เป็นกรดซึ่งจุลินทรีย์พบว่ามันเติบโตได้ยากดังนั้นจึงปกป้องจากการติดเชื้อ

ป้องกันเหงื่อ

การขับเหงื่อจากต่อมเหงื่อช่วยป้องกันการเติบโตของจุลินทรีย์บนผิวหนังโดยการผลิตสารที่เรียกว่า dermcidin ซึ่งเป็นสารต่อต้านการติดเชื้อที่มีคุณสมบัติเป็นยาปฏิชีวนะตามธรรมชาติ

จุลินทรีย์หลายประเภทพบที่ผิวหนัง แต่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่สามารถซึมผ่านผิวหนังที่มีสุขภาพดีได้ อย่างไรก็ตามเมื่อมีบาดแผลหรือการบาดเจ็บอื่น ๆ ที่ทำให้เกิดการเปิดในผิวหนังสิ่งมีชีวิตบนผิวหนังจะไม่เป็นอันตรายอีกต่อไปเมื่อเข้าไปในสิ่งกีดขวางของผิวหนัง

ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบของผิวหนัง การตอบสนองต่อการอักเสบกระตุ้นให้มีการขนส่งเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์อื่น ๆ ที่เรียกว่ามาโครฟาจที่กลืนกินสิ่งมีชีวิตที่บุกรุกเข้าไป

การป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต

ผิวหนังไม่เพียง แต่เป็นเกราะป้องกันการติดเชื้อในร่างกายที่แข็งแกร่งมากเท่านั้น แต่ยังป้องกันความเสียหายต่อร่างกายจากสารอันตรายบางอย่างเช่นแสงอัลตราไวโอเลต (UV) จากดวงอาทิตย์ (หรือแหล่งอื่น ๆ เช่นเตียงอาบแดด)

ผิวหนังตอบสนองต่อรังสียูวีโดยการผลิตเม็ดสีเมลานินในเซลล์ที่เรียกว่าเมลาโนไซต์ หากได้รับแสงแดดมากเกินไปจะเกิดการอักเสบและผิวหนังจะกลายเป็นสีแดงและแดงขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการขยายตัวของหลอดเลือดในผิวหนังชั้นหนังแท้ เมื่อมีการผลิตเมลานินผิวหนังจะเริ่มเป็นสีแทน เมลานินจะดูดซับแสง UV ป้องกันความเสียหายต่อ DNA ของเซลล์

ผมปกป้องผิวของคุณอย่างไร

การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าเส้นผมยังเป็นเกราะป้องกันทั้งรังสี UVB และ UVA การศึกษาพบว่ายิ่งเส้นผมของคนเรามีความหนาและหนาแน่นมากเท่าไหร่การปกป้องเส้นผมก็ยิ่งมากขึ้นในการป้องกันรังสียูวีได้ดีขึ้น

การรักษาอุณหภูมิของร่างกาย

หน้าที่ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของผิวหนังคือการช่วยรักษาอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย

ศูนย์กลางในสมองที่ช่วยควบคุมอุณหภูมิเรียกว่าไฮโปทาลามัสกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของผิวหนังเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในร่างกาย

ปริมาณเลือดที่ผิวหนังจำนวนมากสามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิได้ เมื่อหลอดเลือดขยายตัวจะทำให้สูญเสียความร้อน เมื่อภาชนะหดตัวความร้อนจะยังคงอยู่ กระบวนการนี้ทำให้เกิดการควบคุมอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย

ประสาทสัมผัส

เส้นประสาทรับความรู้สึกมีอยู่มากมายในชั้นบนสุดของผิวหนัง (หนังกำพร้า); เส้นประสาทเหล่านี้ส่งผ่านความรู้สึกของ:

• ปวด
• ความร้อน
• ความรู้สึกอื่น ๆ ที่เกิดจากผิวหนัง

สัญญาณของเส้นประสาทรับความรู้สึกผิดปกติ

เมื่อเส้นประสาทรับความรู้สึกในผิวหนังทำงานผิดปกติผลที่ตามมามักจะรู้สึกเสียวซ่าหรือรู้สึกแสบร้อน

ผิวหนังชั้นหนังแท้ประกอบด้วยปลายประสาทและตัวรับสัมผัส สิ่งนี้ช่วยให้ผิวหนังชั้นหนังแท้สามารถตรวจจับความรู้สึกต่างๆเช่นความดันความร้อนความเย็นและการสัมผัส

ปลายประสาทในผิวหนังชั้นหนังแท้จะตรวจจับความรู้สึกดังนั้นจึงมีบทบาทในการปกป้องผิวหนังโดยส่งเสียงเตือนเมื่อผิวหนังสัมผัสกับสิ่งต่างๆเช่นอาจเกิดแผลไหม้

การเผาผลาญ

การเผาผลาญของผิวหนังคืออัตราการผลัดเซลล์ผิวใหม่ สิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างเซลล์ผิวหนังและผิวหนังที่ทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมการสร้างคอลลาเจนและซ่อมแซมความเสียหายจากแสงยูวีริ้วรอยและความเสียหายอื่น ๆ ที่เกิดกับผิวหนัง

การดูดซึมและการหลั่ง

ผิวหนังมีหน้าที่ในการขับสารต่างๆออกมา ได้แก่ :

• คาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย
• เหงื่อ
• น้ำ
• ของเสีย (เช่นโซเดียมคลอไรด์และยูเรียส่วนเกิน)

การดูดซึม

ผิวหนังมีการดูดซับสารหลายชนิด

การศึกษาที่เผยแพร่โดยวารสารสาธารณสุขอเมริกันพบว่าผิวหนังดูดซับสิ่งปนเปื้อน 64% ของสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดที่พบในน้ำประปาปกติ ผิวหนังจะดูดซึมยาบางประเภท ได้แก่ :

• ฮอร์โมน
• Glyceryl trinitrate (เพื่อรักษาอาการแน่นหน้าอก)
• การใช้งานยาเฉพาะที่หลากหลาย

ยาที่ให้เฉพาะที่ (ทางผิวหนัง) ควรนวดลงบนผิวหนังและปิดด้วยน้ำสลัดเพื่อการดูดซึมที่ดีที่สุด

ผิวหนังยังเก็บสารบางชนิดไว้ด้วย ได้แก่ :

• น้ำซึ่งถูกดูดซึมและกักเก็บไว้ที่ผิวหนัง
• สารอาหารเช่นวิตามินดี

การโต้ตอบกับระบบอื่น ๆ

ระบบผิวหนังมีการทำงานอย่างมากในการทำงานร่วมกับระบบอวัยวะอื่น ๆ เพื่อรักษาสมดุลโดยรวมของร่างกาย (เรียกว่าสภาวะสมดุลของร่างกาย) ตัวอย่างของการที่ผิวหนังช่วยให้แต่ละระบบของร่างกายรักษาสภาวะสมดุล ได้แก่ :

ระบบภูมิคุ้มกัน

ผิวหนังมีปฏิสัมพันธ์กับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายในหลาย ๆ วิธีเพื่อปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางกายภาพของจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค

ระบบย่อยอาหาร

ผิวหนังสังเคราะห์วิตามินดี (จากการโดนแดด) ดังนั้นจึงให้สารอาหารที่สำคัญนี้แก่ระบบย่อยอาหาร วิตามินดีเป็นสิ่งจำเป็นในการดูดซึมแคลเซียมและผิวหนังทำงานร่วมกับระบบย่อยอาหารเพื่อให้แน่ใจว่าแคลเซียมสามารถดูดซึมได้อย่างเหมาะสม

ระบบหัวใจและหลอดเลือด

ผิวหนังทำงานร่วมกับระบบหัวใจและหลอดเลือดโดยช่วยรักษาหรือคลายความร้อนโดยการหดหรือขยายหลอดเลือด

ระบบประสาท

ผิวหนังทำหน้าที่ส่งความรู้สึกจากสิ่งแวดล้อมผ่านตัวรับประสาท จากนั้นกระแสประสาท (เช่นการรับรู้ความเจ็บปวดความร้อนความเย็นและความรู้สึกอื่น ๆ ) จะถูกส่งไปยังระบบประสาทเพื่อให้สมองตีความ

ระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ

การสังเคราะห์วิตามินดีซึ่งเกิดขึ้นที่ผิวหนังช่วยส่งเสริมการดูดซึมแคลเซียมแคลเซียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษากระดูกเช่นเดียวกับการหดตัวของกล้ามเนื้อ

ระบบต่อมไร้ท่อ

ระบบต่อมไร้ท่อเกี่ยวข้องกับฮอร์โมนของร่างกาย วิตามินดีที่ผลิตโดยผิวหนังสามารถทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนในร่างกาย ความไม่สมดุลของฮอร์โมนบางชนิดอาจส่งผลเสียต่อผิวหนังได้

ระบบทางเดินหายใจ

ขนเล็ก ๆ ในจมูก (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบผิวหนัง) ทำหน้าที่เป็นตัวกรองเพื่อกำจัดอนุภาคที่เป็นอันตรายซึ่งอาจถูกสูดเข้าไปในปอด

ระบบทางเดินปัสสาวะ

ผิวหนังทำหน้าที่ขับของเสีย (เช่นเกลือและของเสียไนโตรเจนบางส่วน) ออกทางเหงื่อ ซึ่งจะช่วยให้ไตรักษาสมดุลของอิเล็กโทรไลต์ในร่างกายและรักษาสมดุล pH ตามปกติ