Шкіра і терморегуляція
~15 хв · 9 розділів · 10 тестових запитань
Частина кар’єрної траєкторії Підготовка до НМТ 2027: Біологія — повний курс.
Будова шкіри (епідерміс, дерма, підшкірна жирова клітковина), її похідні (волосся, нігті, потові та сальні залози) та функції. Як організм підтримує сталу температуру тіла через теплоутворення й тепловіддачу. Правила домедичної допомоги при опіках, обмороженнях, тепловому й сонячному ударах.
Шкіра — найбільший орган людини. Її площа в дорослої людини сягає приблизно 1,5–2 м², а маса — близько 15–20 % від загальної маси тіла. Вона утворює зовнішній покрив, що відмежовує внутрішнє середовище організму від зовнішнього світу. У будові шкіри виділяють три шари: епідерміс (надшкір'я), дерму (власне шкіру) і підшкірну жирову клітковину.
Епідерміс (надшкір'я)
Епідерміс — це зовнішній шар шкіри, утворений багатошаровим плоским епітелієм. У ньому немає кровоносних судин, тому живлення клітин відбувається дифузією поживних речовин із глибшої дерми. Епідерміс складається з кількох шарів клітин, з яких найважливіші — ростковий (глибокий) і роговий (поверхневий).
У ростковому шарі клітини постійно діляться, утворюючи нові клітини. У міру просування до поверхні вони накопичують роговий білок кератин, поступово втрачають ядро й органели та відмирають. Так формується роговий шар, що складається з мертвих зроговілих клітин. Цей шар постійно злущується (ти втрачаєш мільйони клітин щодня) й одразу ж оновлюється завдяки поділу клітин росткового шару.
Найтовщий епідерміс — на долонях і підошвах, де він витримує найбільше тертя й тиску. Там кількість шарів зроговілих клітин значно більша, ніж, наприклад, на повіках.
Меланін
У ростковому шарі епідермісу розташовані клітини-меланоцити, які виробляють темний пігмент меланін. Він поглинає ультрафіолетове випромінювання й захищає глибші шари шкіри від його пошкоджувальної дії. Під впливом сонячного світла вироблення меланіну зростає — це явище називають засмагою. У людей з альбінізмом меланоцити не здатні синтезувати меланін, тому шкіра, волосся й райдужка очей позбавлені пігментації.
Дерма (власне шкіра)
Дерма — це середній шар шкіри, утворений щільною сполучною тканиною. Вона містить колагенові волокна (надають міцності) та еластичні волокна (надають пружності, дозволяють шкірі розтягуватися й повертатися у вихідний стан). Верхня частина дерми утворює сосочки, які впинаються в епідерміс — саме завдяки їхньому розташуванню на пальцях формуються індивідуальні шкірні візерунки (папілярні лінії).
У дермі розташовані:
кровоносні й лімфатичні судини;
нервові закінчення та рецептори (дотику, тиску, болю, тепла й холоду);
потові залози;
сальні залози;
волосяні сумки (фолікули) з коренями волосся й м'язами, що піднімають волосся.
Підшкірна жирова клітковина
Підшкірна жирова клітковина (гіподерма) — найглибший шар, утворений пухкою сполучною тканиною, багатою на жирові клітини (адипоцити). Вона виконує три основні функції: теплоізоляція (затримує тепло всередині тіла), пом'якшення ударів (амортизація) і запас енергії (жири — резервне джерело енергії).
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Окрім трьох шарів, шкіра має похідні утвори — структури, що розвиваються з епідермісу, але мають власну спеціалізовану будову. До них належать волосся, нігті, потові, сальні й молочні залози.
Волосся й нігті
Волосся і нігті — це зроговілі утвори епідермісу. Їх видима частина складається з мертвих клітин, заповнених кератином. Однак ріст забезпечують живі клітини, що містяться в корені волосся (у волосяній сумці дерми) та в нігтьовому ложі. Саме тому стрижка волосся або обрізання нігтів безболісні — ти видаляєш уже мертву тканину.
Потові залози
Потові залози — це трубчасті залози, розташовані в дермі. Їхні протоки відкриваються на поверхні шкіри отворами — порами. Піт — рідина, що виділяється потовими залозами, — містить понад 98 % води, а також розчинені солі (NaCl), сечовину, сечову кислоту, аміак та інші продукти обміну. Саме тому шкіра виконує важливу видільну функцію, допомагаючи ниркам виводити з організму зайві речовини.
Крім виділення, потовиділення має терморегуляторне значення: під час випаровування поту з поверхні шкіри забирається велика кількість тепла, що охолоджує тіло.
Сальні залози
Сальні залози розташовані в дермі й відкриваються своїми протоками не на поверхню шкіри, а у волосяні сумки. Вони виробляють шкірне сало (себум), яке змащує шкіру й волосся, робить їх еластичними, м'якими та водовідштовхувальними. Шкірне сало також має бактерицидні властивості.
Функції шкіри
Шкіра виконує багато життєво важливих функцій. Розглянемо їх у таблиці.
Функція | Як реалізується | Значення |
|---|---|---|
Захисна | Роговий шар епідермісу, меланін, шкірне сало, клітини імунної системи | Від механічних ушкоджень, мікроорганізмів, ультрафіолету, втрати води |
Терморегуляторна | Розширення / звуження судин, потовиділення | Підтримання сталої температури тіла |
Видільна | Потовиділення (вода, солі, сечовина, аміак) | Виведення продуктів обміну |
Рецепторна | Нервові закінчення в дермі | Сприйняття дотику, тиску, болю, тепла, холоду |
Синтез вітаміну D | Під дією ультрафіолету в епідермісі | Регуляція обміну кальцію й фосфору |
Запас енергії | Жирові клітини підшкірної клітковини | Резервне джерело енергії |
Депо крові | Судини дерми | Містять до 10 % об'єму крові |
Догляд за шкірою та гігієна
Шкіра потребує регулярного догляду. Щоденне миття видаляє надлишок шкірного сала, піт, бруд і мікроорганізми. Особливо важливо мити руки після відвідування громадських місць і перед їжею. Слід носити чистий одяг із натуральних тканин, який пропускає повітря.
Від тривалого перебування на сонці шкіру захищають сонцезахисним кремом і головним убором — надлишок ультрафіолету спричиняє опіки й підвищує ризик розвитку раку шкіри. Вугрі (акне) виникають через закупорення й запалення сальних залоз. Грибкові хвороби шкіри (наприклад, стригучий лишай) і короста передаються через чужі речі (рушники, одяг) або тісний контакт з хворою людиною.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Температура тіла людини залишається сталою — близько 36,6 °C (при вимірюванні в пахвовій западині). Цю сталість забезпечує механізм терморегуляції, центром якого є гіпоталамус — відділ проміжного мозку. Гіпоталамус отримує сигнали від терморецепторів шкіри й внутрішніх органів і координує дві протилежні ланки: теплоутворення й тепловіддачу.
Теплоутворення (хімічна терморегуляція)
Тепло в організмі утворюється під час окиснення поживних речовин у клітинах — цей процес постійно відбувається в усіх органах. Найбільше тепла продукують м'язи (навіть у стані спокою) і печінка. Коли температура зовнішнього середовища знижується, організм посилює теплоутворення трьома способами:
м'язове тремтіння — мимовільні швидкі скорочення м'язів, які різко збільшують теплопродукцію;
довільна фізична робота — рухи, ходьба, присідання;
гормональне посилення обміну речовин — тироксин (щитоподібна залоза) і адреналін (наднирники) прискорюють клітинне окиснення.
Тепловіддача (фізична терморегуляція)
Організм віддає тепло в навколишнє середовище кількома шляхами:
випромінювання — теплові промені від поверхні тіла;
проведення (кондукція) — передача тепла повітрю, одягу, предметам при безпосередньому контакті;
випаровування поту — найефективніший спосіб у спеку: випаровування 1 літра поту забирає близько 2400 кДж тепла.
Важливо знати: у вологому повітрі піт випаровується набагато гірше, ніж у сухому. Тому в спеку з високою вологістю перегрітися легше — піт просто стікає з тіла, не охолоджуючи його.
Як організм реагує на холод
На холоді відбуваються такі зміни:
судини шкіри звужуються — менше теплої крові надходить до поверхні, тепловіддача зменшується, шкіра блідне;
потовиділення майже припиняється;
м'язи, що піднімають волосся, скорочуються, утворюючи «гусячу шкіру» — цей рудиментарний рефлекс успадкований від тварин, які настовбурчують шерсть для кращої теплоізоляції.
Як організм реагує на спеку
У спеку механізми працюють у зворотному напрямку:
судини шкіри розширюються — до поверхні надходить більше теплої крові, тепловіддача зростає, шкіра червоніє;
потовиділення різко посилюється — випаровування охолоджує тіло.
Одяг, житло й харчування теж допомагають підтримувати температуру тіла. Узимку теплий одяг зменшує тепловіддачу, а гаряча їжа й напої сприяють теплоутворенню. Улітку легкий світлий одяг відбиває сонячне проміння й полегшує тепловіддачу.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
У програмі НМТ важливе місце посідають знання про домедичну допомогу. Ти маєш не лише знати, що робити, а й уміти відкинути шкідливі дії, які нерідко пропонують у побуті.
Опіки
Опіки — ушкодження тканин, спричинені високою температурою, хімічними речовинами, електричним струмом або випромінюванням. За глибиною ураження розрізняють чотири ступені:
Ступінь | Ознаки |
|---|---|
I | Почервоніння, набряк, біль |
II | Пухирі з прозорою рідиною |
III | Омертвіння всієї товщі шкіри |
IV | Обвуглювання тканин (м'язи, кістки) |
Правильна домедична допомога при опіку:
припинити дію ушкоджувального чинника (погасити полум'я, відійти від гарячої поверхні);
охолоджувати уражене місце прохолодною (не крижаною!) проточною водою 10–20 хвилин — це зменшує біль і запобігає поширенню опіку вглиб;
накрити опік чистою сухою пов'язкою (не ватою!);
при великому опіку — викликати 103.
НЕ МОЖНА: проколювати пухирі, змащувати опік олією, жиром, кремом чи сметаною, відривати прилиплий до рани одяг. Усі ці дії збільшують ризик інфікування й поглиблюють ушкодження.
Обмороження
Обмороження — ушкодження тканин під дією низьких температур. Ознаки: шкіра бліда, холодна на дотик, втрачає чутливість. Згодом можуть з'явитися пухирі, подібні до опікових.
Правильна домедична допомога при обмороженні:
перевести постраждалого в тепле приміщення;
зняти мокрий і тісний одяг;
зігрівати постраждалу ділянку поступово: тепла (не гаряча!) вода (36–38 °C), теплі ковдри;
дати тепле пиття (чай, молоко);
накласти суху пов'язку й звернутися до лікаря.
НЕ МОЖНА: розтирати обморожене місце снігом, рукавицею чи спиртом, прикладати гарячу воду чи грілку, занурювати кінцівку в гарячу воду. Розтирання снігом пошкоджує шкіру кристалами льоду й посилює запалення.
Тепловий і сонячний удари
Важливо розрізняти два стани, які мають спільні ознаки, але різні причини:
Ознака | Тепловий удар | Сонячний удар |
|---|---|---|
Причина | Перегрівання всього тіла (спека, вологість, важка робота, тісний одяг, нестача води) | Перегрівання голови прямими сонячними променями |
Ознаки | Головний біль, запаморочення, нудота, почервоніння обличчя, висока температура тіла (40 °C і вище), прискорені пульс і дихання, у тяжких випадках — судоми, втрата свідомості | Ті самі ознаки, але температура тіла може бути не дуже високою; часто виникає після тривалого перебування на сонці без головного убора |
Домедична допомога при тепловому й сонячному ударі однакова:
перенести постраждалого в тінь або прохолодне місце;
звільнити від зайвого одягу;
покласти з трохи піднятою головою (для полегшення венозного відтоку);
прикласти холод до голови, шиї, пахв (місця, де проходять великі судини);
обтирати тіло прохолодною водою й обмахувати;
якщо людина при свідомості — давати пити прохолодну воду малими ковтками;
викликати 103 (особливо при втраті свідомості, судомах, високій температурі).
Профілактика
У спеку: носити головний убір і світлий легкий одяг із натуральних тканин, дотримуватися питного режиму, уникати прямого сонця в найспекотніші години (11:00–16:00). У мороз: тепле сухе взуття, рукавиці, не виходити на холод утомленим або голодним.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
У цьому розділі ти побачиш, як виглядають типові завдання НМТ на тему шкіри й терморегуляції, і навчишся їх розв'язувати крок за кроком.
Приклад 1. Логічні пари: позначка на рисунку шкіри → функція
Уяви рисунок шкіри в розрізі, на якому цифрами 1–4 позначено: 1 — роговий шар епідермісу, 2 — потова залоза, 3 — сальна залоза біля волосяної сумки, 4 — підшкірна жирова клітковина. До кожної цифри треба дібрати правильну функцію з переліку А–Д.
Позначка | Структура | Функція (варіанти А–Д) |
|---|---|---|
1 | Роговий шар епідермісу | А — захищає від ушкоджень і втрати води, постійно злущується |
2 | Потова залоза | Б — виділення поту й тепловіддача |
3 | Сальна залоза | В — змащення шкіри й волосся |
4 | Підшкірна жирова клітковина | Г — теплоізоляція й запас енергії |
— | Зайва відповідь | Д — утворення вітаміну C |
Розв'язання: Роговий шар епідермісу складається з мертвих зроговілих клітин — він захищає (1 → А). Потова залоза виділяє піт, який випаровується й охолоджує тіло, а також виводить продукти обміну (2 → Б). Сальна залоза виробляє шкірне сало для змащення (3 → В). Підшкірна жирова клітковина зберігає тепло й слугує запасом енергії (4 → Г). Відповідь Д («утворення вітаміну C») — зайва, бо вітамін C організм не синтезує самостійно; у шкірі під дією УФ утворюється вітамін D, а не C.
Ключ: 1А, 2Б, 3В, 4Г.
Приклад 2. Вибір однієї відповіді: судини шкіри й потовиділення на морозі
Завдання: Як змінюються просвіт кровоносних судин шкіри й потовиділення, коли людина перебуває на морозі?
А) судини розширюються, потовиділення зменшується
Б) судини звужуються, потовиділення зменшується
В) судини розширюються, потовиділення посилюється
Г) судини звужуються, потовиділення посилюється
Розв'язання: На холоді організм прагне зменшити втрати тепла. Тому судини шкіри звужуються — менше крові протікає біля поверхні, тепловіддача знижується. Потовиділення майже припиняється, щоб не витрачати тепло на випаровування. Правильна відповідь — Б.
Чому інші варіанти неправильні:
А — судини на холоді НЕ розширюються (розширення було б у спеку);
В — обидві зміни протилежні реальним;
Г — потовиділення на морозі не посилюється.
Приклад 3. Вибір однієї відповіді: допомога при сонячному ударі
Завдання: Турист після кількох годин ходьби в спеку без головного убора скаржиться на головний біль і запаморочення, обличчя червоне. Яка домедична допомога правильна?
А) укутати в ковдру, щоб спітнів, дати гарячий чай
Б) дати випити кави й лишити на сонці, продовжити похід
В) перенести в тінь, прикласти холод до голови, дати пити прохолодну воду малими ковтками
Г) полити голову гарячою водою й дати гарячий чай
Розв'язання: Ознаки вказують на сонячний удар (перегрівання голови сонцем). Постраждалого треба перенести в тінь, охолодити голову й дати пити прохолодну воду. Правильна відповідь — В.
Варіанти А й Г — шкідливі: укутування й гаряче лише посилять перегрівання. Варіант Б — небезпечний: кава й продовження походу погіршать стан.
Приклад 4. Вибір однієї відповіді: два твердження
Завдання: Оцініть правильність тверджень.
I. Меланін захищає глибші шари шкіри від ультрафіолетового випромінювання.
II. Обморожене місце слід розтерти снігом, щоб відновити кровообіг.
А) правильне лише I
Б) правильне лише II
В) обидва правильні
Г) обидва неправильні
Розв'язання: Твердження I — правильне: меланін справді поглинає ультрафіолет і захищає глибші шари. Твердження II — неправильне: розтирати обморожене місце снігом не можна, це пошкоджує шкіру й погіршує стан. Правильна відповідь — А.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Розгляньмо типові помилки в завданнях на тему шкіри й терморегуляції. Запам'ятай їх, щоб не потрапити в пастку.
Помилка: вважають, що на холоді судини шкіри розширюються. Насправді вони звужуються — це зменшує тепловіддачу й допомагає зберегти тепло всередині тіла. Розширення судин відбувається в спеку, коли потрібно віддати зайве тепло.
Помилка: вважають, що в епідермісі є кровоносні судини й потові залози. Насправді епідерміс — безсудинний шар, живлення клітин відбувається дифузією з дерми. Потові й сальні залози, а також усі судини розташовані в дермі.
Помилка: змащують опік олією, жиром, кремом або сметаною й проколюють пухирі. Олія створює плівку, яка перешкоджає відведенню тепла, посилюючи опік. Проколювання пухирів відкриває шлях інфекції.
Помилка: розтирають обморожене місце снігом або одразу занурюють у гарячу воду. Сніг пошкоджує шкіру кристалами льоду, гаряча вода викликає різке розширення судин і поглиблює ушкодження тканин.
Помилка: не розрізняють тепловий удар і сонячний удар. Тепловий — це перегрівання всього тіла (спека, висока вологість, важка робота). Сонячний — це перегрівання голови прямими сонячними променями. Допомога при обох станах однакова, але причини різні.
Помилка: вважають потові залози лише органами терморегуляції, забуваючи про видільну функцію. Піт містить не лише воду, а й сечовину, сечову кислоту, аміак, солі — шкіра виводить ці продукти обміну, допомагаючи ниркам.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Тема «Шкіра і терморегуляція» відповідає темі 4.11 програми НМТ з біології. Вона вимагає знати:
складники шкіри — епідерміс, дерму, підшкірну жирову клітковину, меланін;
похідні шкіри й залози (потові, сальні);
причини сонячного й теплового удару;
уміти візуально розпізнавати елементи будови шкіри на рисунку;
пов'язувати будову з функціями;
розпізнавати ознаки сонячного й теплового ударів та обирати спосіб надання домедичної допомоги (допомогу при опіках і обмороженнях програма окремо не називає — це додатковий матеріал).
Формати завдань на НМТ
У демоваріанті НМТ-2026 тему 4.11 представляє завдання № 21 — вибір однієї відповіді з чотирьох (формат А–Г), яке оцінюється в 1 бал. Крім того, завдання на логічні пари (номери 25–28) теж можуть стосуватися шкіри: формат 1–4 → А–Д, по 1 балу за кожну правильно встановлену пару. Варіанти таких пар:
позначка на рисунку шкіри → функція цієї структури;
стан (опік, обмороження, тепловий удар) → правильна домедична допомога.
Зверни увагу: рисунок, схема або фото є в 15 із 30 завдань демоваріанта НМТ-2026. Тому вміння читати й аналізувати зображення будови шкіри — важлива навичка.
Стратегія для завдань про домедичну допомогу
Для завдань на вибір правильної допомоги застосовуй таку стратегію:
Спочатку відкинь варіанти, які містять свідомо шкідливі дії: олія на опік, сніг при обмороженні, гаряче пиття чи укутування при перегріванні.
Серед варіантів, що залишилися, обери той, що відповідає стандартним правилам домедичної допомоги.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Чому на морозі шкіра блідне, а в спеку червоніє?
Колір шкіри залежить від кровонаповнення її судин. На морозі судини шкіри звужуються — крові біля поверхні стає менше, тому шкіра блідне. Це захисний механізм: зменшується тепловіддача. У спеку судини, навпаки, розширюються — до поверхні надходить більше теплої крові, шкіра червоніє, і тепло інтенсивніше віддається в довкілля.
Чому у вологу спеку перегрітися легше, ніж у суху?
Випаровування поту — найефективніший спосіб охолодження тіла. У вологому повітрі повітря вже майже насичене водяною парою, тому піт випаровується повільно або взагалі не випаровується, а просто стікає зі шкіри. Відповідно тепло не відводиться з тіла, й температура тіла починає зростати, що веде до перегрівання. У сухому повітрі піт випаровується швидко, забираючи багато тепла.
Навіщо охолоджувати опік водою, якщо шкіра вже обпечена?
Після дії високої температури тканини продовжують нагріватися за інерцією — це поглиблює опік. Охолодження прохолодною проточною водою протягом 10–20 хвилин зупиняє це поширення тепла вглиб тканин, зменшує біль, набряк і ступінь ушкодження. Вода не має бути крижаною — достатньо 12–18 °C.
Чим тепловий удар відрізняється від сонячного?
Головна відмінність — у причині. Тепловий удар виникає через перегрівання всього організму: висока температура повітря, вологість, важка фізична робота, тісний одяг, нестача води. Сонячний удар — це перегрівання голови прямим сонячним промінням, і він може статися навіть за помірної загальної температури, якщо людина довго стоїть або йде без головного убора під сонцем. Ознаки обох станів дуже подібні, і домедична допомога однакова.
Чому засмага лише частково захищає від сонячних опіків?
Меланін поглинає частину ультрафіолету, але не повністю. Засмага — це захисна реакція шкіри на пошкодження УФ-променями, і вона свідчить про те, що шкіра вже зазнала впливу радіації. Крім того, існують різні типи ультрафіолету: УФ-А проникає глибше й менше затримується меланіном, ніж УФ-В, який викликає опіки. Тому навіть засмагла шкіра потребує додаткового захисту — сонцезахисного крему з високим SPF, особливо при тривалому перебуванні на сонці.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Шкіра має три шари: епідерміс (роговий шар + клітини з меланіном), дерму (залози, рецептори, судини) і підшкірну жирову клітковину (теплоізоляція, запас енергії).
Потові залози виділяють піт — воду, солі й трохи сечовини, тому шкіра виконує видільну функцію. Випаровування поту охолоджує тіло.
Центр терморегуляції — гіпоталамус. Тепло утворюють передусім м'язи й печінка (хімічна терморегуляція).
На холоді судини шкіри звужуються, потовиділення зменшується, посилюється м'язове тремтіння — так зберігається тепло.
У спеку судини шкіри розширюються, потовиділення посилюється — так тепло віддається в довкілля.
При опіку: охолоджувати прохолодною водою 10–20 хв, накрити сухою пов'язкою. Без олії, жиру й проколювання пухирів.
При обмороженні: поступове зігрівання, тепле пиття. Без розтирання снігом і гарячої води.
При тепловому й сонячному ударах: тінь, прохолода, холод на голову, пиття малими ковтками, виклик 103.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Перевірте себе на цьому юніті
Спробуйте ці 5 запитань — оберіть відповідь, щоб побачити, чи ви праві й чому. Приєднайтеся, щоб пройти повний тест юніту, який іде в глибину по цьому юніту.
1. Які з перелічених речовин виводяться з організму через піт, забезпечуючи видільну функцію шкіри?
2. Оцініть правильність двох тверджень. I. Меланін захищає глибші шари шкіри від ультрафіолетового випромінювання. II. При обмороженні кінцівок слід розтерти уражену ділянку снігом, щоб відновити кровообіг.
3. Яке твердження про епідерміс (надшкір'я) є правильним?
4. Яка дія є неприпустимою при наданні домедичної допомоги людині з опіком II ступеня (пухирі)?
5. Як змінюються просвіт кровоносних судин шкіри й потовиділення, коли людина потрапляє в холодне середовище?
Це лише дрібка самоперевірки — повний тест юніту йде в глибину й використовує всі 10 запитань цього юніта і точно визначає, що вивчати.
Приєднатися, щоб пройти тест