К основанию фолликула прикреплена гладкая мышца, другой конец которой прикрепляется к базальной мембране. При сокращении таких мышц уменьшается наклон волос по отношению к коже, что увеличивает толщину неподвижного слоя воздуха над ее поверхностью. Это используется как один из способов терморегуляции, а также как поведенческая реакция на опасность у некоторых позвоночных. Когда волосы "встают дыбом", видимые размеры тела как бы увеличиваются, и этого может оказаться достаточно, чтобы отпугнуть возможного врага. У человека волосяной покров развит значительно слабее, чем у других млекопитающих.
Потовые железы представляют собой закрученные клубочком трубчатые железы, расположенные в дерме и соединенные выводным протоком с порами. У человека они имеются на всей поверхности тела, а у некоторых млекопитающих — только на подушечках пальцев. У птиц потовые железы отсутствуют. Кровеносные капилляры доставляют этим железам воду, соли и мочевину. Секреторная активность желез регулируется симпатическими нервными волокнами. Существуют два типа потовых желез — эккринные (мерокринные) и апокринные. Первые наиболее распространены (у человека их около 2,5⋅106) и встречаются в большинстве участков тела, а вторые имеются только в подмышечных впадинах, вокруг сосков, на лобке, ладонях и ступнях и вокруг анального отверстия. Железы выделяют лишенную запаха жидкость, которая позднее может издавать неприятный запах благодаря деятельности бактерий. Некоторые соединения цинка и алюминия способны подавлять активность желез и уничтожать бактерий. Большинство дезодорантов и препаратов против потливости содержит такие вещества.
Кровеносные капилляры в дерме очень многочисленны и снабжают кровью все имеющиеся в ней структуры. Многие капилляры образуют петли и анастомозы (рис. 18.12), позволяющие изменять количество крови, протекающей через кожные капилляры. Это один из многих механизмов терморегуляции, описанных в разд. 18.4.3.
Рис. 18.12. Механизм регуляции кровотока через кожу. А. Распределение кровотока, уменьшающее теплоотдачу. Сужение артериол приводит к уменьшению тока крови через капилляры и анастомоз. В кожу поступает лишь столько крови, сколько необходимо для поддержания ее жизнеспособности. Основная масса крови, притекающей из глубины тела, минует кожу, проходя через соединительную вену, благодаря чему уменьшается теплоотдача. Б. Распределение кровотока, повышающее отдачу тепла. Расширение артериол приводит к уменьшению тока крови через капиллярную сеть и анастомозы. Капилляры расширяются под давлением протекающей в них крови. Согреваемая кровью кожа отдает тепло путем излучения, конвекции и теплопроводности; кроме того, кровь в большем количестве протекает через потовые железы
Мотонейроны иннервируют мышцы и железы кожи, а сенсорные нейроны передают нервные импульсы от многочисленных рецепторных клеток, находящихся в коже. Эти клетки реагируют на тепло, холод, прикосновение, давление и стимулы, вызывающие боль. Некоторые из таких рецепторов имеют очень простое строение и состоят из свободных нервных окончаний, тогда как другие окружены капсулой, как, например, тельца Пачини.
У многих позвоночных строение кожи отличается от описанного выше. У рыб имеются хорошо развитые чешуи или кожные пластинки и железы, выделяющие слизь. У амфибий кожа гладкая и скользкая благодаря секреции слизи многочисленными железами, расположенными в дерме. Эта водянистая слизь поддерживает влажность кожи, что облегчает газообмен; у некоторых видов, например у жаб, ее неприятный вкус служит защитой от хищников. Кожа амфибий содержит многочисленные пигментные клетки, позволяющие животным менять окраску в соответствии с окружающим фоном, а также поглощать или отражать солнечные лучи. Под кожей имеется множество лимфатических полостей, и кожа прикреплена к лежащим под ней мышцам лишь в отдельных местах, что делает кожу чрезвычайно подвижной.
У рептилий тело покрыто роговыми чешуйками, образующими непроницаемый слой. Кожа у них всегда сухая, а многочисленные хроматофоры, содержащиеся в эпидермисе, позволяют рептилиям менять окраску. У птиц в процессе эволюции образовались перья, представляющие собой выросты эпидермиса. Существуют разные типы перьев, выполняющие специфические функции (см. разд. 17.7.6.), но все они уменьшают потерю тепла организмом. У птиц поддерживается относительно высокая температура тела (порядка 40-43°С), а поскольку у них велико отношение поверхности к объему, им необходимы эффективные способы сохранения тепла.
Все млекопитающие имеют потовые железы и волосы, количество и распределение которых зависят от потребностей терморегуляции.
Кожа выполняет четыре главные функции. Одна из этих функций — терморегуляция — подробно описана в разд. 18.4.3., а остальные функции будут рассмотрены ниже.
