Любопытная картина представляется взору, когда рассматриваешь строение кожи под микроскопом. Наружная часть кожи — надкожица, или эпидермис, — состоит из многих слоев клеток, хотя толщина ее и не превышает нескольких десятых долей миллиметра. Первое, что бросается в глаза, — это отсутствие в ней кровеносных сосудов.
В основании надкожицы, тесно соприкасаясь друг с другом, словно плитки брусчатой мостовой, расположены клетки. Только этот основной слой надкожицы можно назвать по-настоящему живым и полноценным. Его клетки находятся в непосредственном соседстве с густой сетью кровеносных сосудов, легко получают из крови питательные вещества и кислород и отдают в кровь углекислоту и другие ненужные вещества.
Клетки основного слоя надкожицы в течение всей жизни размножаются делением. Отпочковавшиеся от них молодые клетки сначала оказываются над основным слоем, а затем постепенно оттесняются кнаружи новыми клетками, образующимися при каждом очередном делении. Старые клетки по мере их удаления от основного слоя все хуже обеспечиваются кислородом и питательными веществами и начинают отмирать. Они делаются плоскими, их вещество перерождается и становится похожим на те роговые образования, из которых состоят ногти и волосы. Поверхность надкожицы состоит из большого количества таких отмерших клеток. Склеиваясь друг с другом, они образуют тонкие пластинки, которые постепенно слущиваются.
Казалось бы, мертвые клетки уже бесполезны для организма. Однако это не так. Они, как тяжелые доспехи средневекового рыцаря, принимают на себя все удары и сохраняют невредимыми живые клетки основного слоя надкожицы. Щит из мертвых клеток не пропускает ни воды, ни растворенных в ней веществ.
Под плотным слоем живых клеток надкожицы находится собственно кожа. В ней гораздо меньше клеток, и расположены они на значительном расстоянии друг от друга. Пространство между клетками заполнено особым волокнистым веществом, которое придает коже упругость. А сколько здесь кровеносных сосудов, сколько тончайших нервных веточек!
Толщина этого слоя — 1—2 мм. В нем находятся корни волос, сальные и потовые железы. Сюда же подходят чувствительные нервные волокна. Их окончания неодинаковы как по строению, так и по способности избирательно отвечать лишь на определенные раздражители. Такое разнообразие нервных окончаний дает нам возможность раздельно ощущать прикосновение к коже, боль, тепло, холод.
В наружной части собственно кожи очень много упругих волокон. Но чем дальше от поверхности, тем их становится меньше, ткань делается более рыхлой и в ней начинают появляться клетки, обладающие способностью захватывать из крови частицы жира и накоплять его в таком количестве, что он почти целиком заполняет клетки. Сохраняя жир в виде запаса, клетки могут вновь отдавать его в кровь для нужд организма.
Сначала жировые клетки расположены поодиночке или отдельными маленькими группами, а в глубине кожи их становится все больше и больше, и, наконец, они заполняют целиком всю ткань. Так незаметно кожа переходит в подкожную, или жировую, клетчатку, толщина которой в некоторых местах тела достигает нескольких сантиметров.
Кожа вместе с подкожной клетчаткой ослабляет толчки и удары, направленные на тело. Представьте себе человека, укутанного с ног до головы в толстые мягкие одеяла, В таком облачении можно без боязни подставить грудь под удар боксера или решиться на смелый прыжок, для нашего тела таким одеялом как раз и служат кожа и подкожная клетчатка.
Обмен веществ, лежащий в основе жизнедеятельности любого организма, всегда связан с затратой энергии. Она освобождается при окислении и распаде высокомолекулярных соединений — белков, углеводов и жиров. Химическая энергия этих веществ, в конечном счете, превращается в тепловую энергию, иными словами в тепло. Чем интенсивнее протекает обмен веществ, тем больше образуется тепла. Поверхность тела, подобно любому нагретому предмету отдает тепло окружающей среде, если ее температура ниже температуры тела.
У беспозвоночных животных, а также у рыб, лягушек, ящериц и других низших позвоночных температура тела непостоянна. При неподвижном состоянии животного она лишь на 1-2 ° превышает температуру окружающей среды. Во время большой двигательной активности интенсивность обмена веществ резко увеличивается, и температура тела может оказаться выше температуры среды на несколько градусов. Животные с непостоянной температурой тела при сильном похолодании теряют способность двигаться и впадают в состояние оцепенения. Это объясняется тем, что скорость химических превращений, а следовательно, и процессов обмена резко уменьшается при снижении температуры внешней среды.
Лишь млекопитающие и птицы сохраняют постоянную или почти постоянную температуру тела в условиях покоя и двигательной активности, в холодную погоду и в жаркий солнечный день. У этих животных процессы обмена веществ во много раз интенсивнее, чем у остальных животных. Так, за один и тот же промежуток времени у скворца образуется в 30 раз больше тепла, чем у карпа такого же веса. При столь интенсивном обмене температура тела может значительно превышать обычную температуру окружающей среды и достигать 36—42°. Шерсть у млекопитающих и оперение у птиц, а также подкожная жировая клетчатка хорошо предохраняют организм от чрезмерной потери тепла.
В теле человека за один час образуется столько тепла, сколько нужно, чтобы вскипятить 1 л ледяной воды. И если бы тело вместо кожи было покрыто непроницаемым для тепла футляром, то уже через час температура тела поднялась бы примерно на 1,5°, а часов через сорок достигла бы точки кипения воды. Во время тяжелой физической работы образование тепла увеличивается еще в несколько раз. И все же температура тела не меняется. У здорового человек она обычно равна 36,5—37°. Такое постоянство температуры тела поддерживается почти исключительно путем регуляции отдачи тепла через кожу. Облегчает эту регуляцию одежда.
Замечательным свойством обладает наша кожа: при одной и той же температуре воздуха ее способность отдавать тепло может резко меняться. Иногда отдача тепла очень мала, а иногда она значительно возрастает, даже если температура воздуха выше температуры тела, что на первый взгляд может показаться невероятным. Это свойство кожи связано с работой потовых желез. В жаркую погоду, когда температура воздуха становится выше температуры тела, кожа должна бы не отдавать тепло, а сама нагревается от чрезмерно теплого воздуха. Тут-то становится понятно чему так трудно находиться в жарко натопленной бане, особенно в парильне.
Не меньшее значение для регуляции отдачи тепла имеет свойство кровеносных сосудов кожи менять свой просвет: то суживаться, то расширяться. Когда сосуды расширяются, по ним протекает много теплой крови, и кожа согревается. А теплая кожа, по законам физики, отдает больше тепла в окружающую среду. При сильном сужения сосудов количество протекающей в них крови резко уменьшается, кожа становится холодной, и потеря тепла организмом снижается. В холодную погоду отделение пота незначительно и отдача тепла регулируется почти исключительно изменением просвета сосудов кожи.
Наши ощущения тепла и холода зависят от температуры кожи. Нам тепло, когда сосуды расширяются и кожа становится теплой. Если же сосуды суживаются и кожа охлаждается, мы сразу же ощущаем холод.
Во время лихорадки человека трясет от холода, и он не может согреться, сколькими бы одеялами ни накрылся. Это происходит оттого, что резко суживаются сосуды кожи и она становится холодной. При этом отдача тепла сильно уменьшается, больше тепла сохраняется в организме и температура тела, повышаясь, может достигнуть 40—41°. Некоторое время спустя сосуды кожи расширяются. Горячая кровь нагревает кожу, и больному становится жарко. Однако, несмотря на ощущение тепла, температура тела начинает понижаться, так как разгорячённая кожа усиленно отдает тепло.
Без малого пять веков назад, в последние дни 1496 г., в роскошном замке миланского герцога Моро готовились к новогоднему празднику. Герцог собирался показать своим гостям такие чудесные представления, каких еще не видывал свет. Еще бы! Устройством праздника руководил великий художник и никем не превзойденный механик Леонардо да Винчи. Он задумал восславить золотой век мира, который наступил после многих лет железного века опустошительных войн.
Для изображения железного века кузнецы под наблюдением Леонардо да Винчи сделали огромную фигуру лежащего рыцаря, закованного в латы. А золотой век должен был изображать голый мальчик, с головы до ног покрытый золотой краской. Это был сын бедного пекаря. Отец за деньги предоставил его для увеселения герцога.
В разгар праздничного веселья в зал ввезли поверженного рыцаря. Из его чрева вышел золотой мальчик с крыльями и лавровой ветвью в руке. Испуганно смотрел он на окружающих, произнося заученное приветствие герцогу.
Праздник не удалось довести до конца, потому что внезапно заболела жена герцога. Гости разъехались. Погасли огни. О мальчике, конечно, забыли... Он остался он в огромном холодном полутемном зале. Лишь на следующий день Леонардо да Винчи увидел его в темном углу. Ребенок дрожал и жалобно плакал. Леонардо закутал его в плащ, отнес к себе домой и три дня ухаживал за ним, пытаясь спасти. Но на четвертый день мальчик умер.
Прошли века. История золотого мальчика, связанная с именем великого художника, не была забыта. А причина его гибели долгое время оставалась непонятной и вызывала разные толкования.