Анатомія та фізіологія потовиділення

пітливість або піт - це безбарвний розчин без запаху, що виділяється потовими залозами. Потовиділення також є гіпотонічним, з меншою концентрацією електролітів у порівнянні з компонентами клітин потових залоз. Потові залози у дуже великій кількості (мільйони) розподілені по всьому тілу. Вони знаходяться в dглибока пустка і з’єднується через потові протоки з епідермісом перед тим, як розкритися на поверхні шкіри. [1]

пітливість це головний механізм, за допомогою якого відбувається людський організм регулює температуру. Це безперервний процес, який відбувається як у стані неспання, так і під час сну. Потові залозипіт виділяється у відповідь на нервові подразники та теплові подразники, а також у відповідь на емоційні подразники. [3]

Пот складається в основному з води та електролітів. Основні електроліти натрій і хлор входять до його складу, але він також містить меншу кількість калію, сечовини, лактату, амінокислот, бікарбонату та кальцію. Близько 1% від загального обсягу потовиділення складаються з білків, включаючи імуноглобуліни (білки, що належать до імунної системи та функціонують як антитіла) та глікопротеїни (пов'язані з вуглеводами білки, які виконують багато важливих функцій в організмі). Піт є кислота, з рН між 4 і 6. [1], [2]

Анатомія потових залоз

Людське тіло має близько 4 мільйонів потових залоз, розподілених по всій його поверхні, в дермі. Існує два типи потових залоз, які анатомічно відрізняються за розміром і структурою, також реагуючи на різні нервові подразники, кожен тип має певну функцію в процесі потовиділення.

Еккринні потові залози становить близько 75% усіх потових залоз в організмі (3 мільйони)
Апокринні потові залози становить 25% від загальної кількості потових залоз (1 мільйон). На рівні зовнішнього слухового проходу є видозмінені апокринні залози, які називаються церумінозними залозами, які виробляють церумен.
Також описаний змішаний тип потових залоз апоекринна потова залоза. [3]

Потові залози складаються з частини, яка виділяє потовиділення, т.зв. секреторна порція і від а вивідна протока зі строго структурною роллю, яка транспортує виділяється піт на поверхню шкіри.
Секреторна частина складається із скрученої трубки, розташованої на рівні дерми. Він з’єднаний з протокою, яка перетинає дерму і відкривається в порі, розташованій на поверхні шкіри. [1]

Еккринні потові залози

Є трубчасті конструкції. Вони складаються з довгої трубчастої частини і скручені навколо осі, щоб займати якомога менше місця, розташованого в дермі і відповідального за секрецію потовиділення. Він має діаметр близько 60-80 мкм і довжину 2-5 міліметрів.

Скручену трубчасту частину продовжують a прямолінійна протока який транспортує потовиділення з дерми на поверхню епідермісу. Протокова частина зливається з сосочковим шаром дерми і відкривається на рівні поверхні шкіри. Його довжина становить близько 2-5 міліметрів, але діаметр протоки менший у порівнянні з діаметром трубчастої частини. Еккринні потові залози складаються з трьох типів клітин:

Темні клітини покриває більшу частину порожнинної поверхні трубчастої та протокової частин еккринової залози
Очистити клітини розташовані безпосередньо на базальній мембрані (тонкий волокнистий шар, що відокремлює внутрішні шари шкіри від зовнішніх).
Міоепітеліальні клітини являють собою веретеноподібні клітини, які розташовані між секреторним клітинним шаром і базальною мембраною, близько до місця з'єднання трубчастої частини та секреторної частини еккринної потової залози. Ці клітини також містяться в структурі апокринових залоз. [4], [5]

Еккринні потові залози розвиваються в житті матки і розподіляються по всій поверхні тіла крім губи, нігтьове ложе, сосок, внутрішня поверхня крайньої плоті, малі статеві губи, головка та клітор. Розподіл еккринових потових залоз по ділянках тіла нерівномірний. Області, де концентрація еккринових залоз вища: підошви (620 еккринових залоз на квадратний сантиметр), долоні (300 на см2), пахва (360 на см2), лоб (360 на см2) і підборіддя (300 на см2).

Області, де концентрація еккринових залоз на квадратний сантиметр шкіри нижча, - це стовбур (65 +/- 20 на см2) і кінцівки (120 +/- 30 на см2). [1], [3]

Апокринні потові залози

Вони зустрічаються в основному на рівні пахва, на ареола соска і на рівні промежини (область, що відокремлює задній прохід від зовнішніх статевих органів). Їх також можна знайти за адресою рівень вух і в рівень повік. Їх діяльність починається в період статевого дозрівання, до цього апокринні залози малі і неактивні. У період статевого дозрівання їх розмір збільшується, і у дорослих апокринові залози будуть більшими порівняно з еккринними залозами. Як і еккринні залози, апокринні залози складаються з секреторна порція і a протокова частина. Секреторна частина апокринових залоз також є трубчастою і складається з одного шару секреторних клітин, розташованих колонами і оточених міоепітеліальними клітинами. Протокова частина коротка в порівнянні з протокою еккринної залози і відкривається на рівні волосяного фолікула, а не безпосередньо на рівні поверхні шкіри. [6]

Апокрифічні потові залози

В основному вони зустрічаються в пахві і на рівні перианальної області. Вони більші за еккринні залози і менші за апокринні. Як і у випадку із залозами еккрину, протокова частина апоекринових залоз відкривається безпосередньо до поверхні шкіри. Апоекринні залози розвиваються з еккринових залоз під час статевого дозрівання. Секреторна частина цих залоз складається з клітинної структури, подібної до апокринових, але певні частини структуровані так само, як і в еккринних залозах. Апоекринні залози виділяють водне потовиділення дуже низької щільності. [6]

Іннервація потових залоз

Нервові волокна, що посилають сигнали потовим залозам, беруть початок на рівні симпатична нервова система (область нервової системи, яка контролює мимовільний рух м’язів). Нерви, що іннервують потові залози, виходять через міжхребцеві канали грудного та поперекового хребців хребта, щоб дістатися до потових залоз у різних областях тіла. Потові залози верхніх кінцівок отримують іннервацію від нервів, що виходять із зони Т2-Т8, залози нижніх кінцівок іннервуються нервами, починаючи з Т10-L2, Т1-Т4 іннервують обличчя і повіки, а Т4-Т12 іннервують стовбур.

Еккринні потові залози вони отримують нервові сигнали від симпатичної нервової системи через нейромедіатор, який називається ацетилхолін. Симпатичні нерви, що посилають імпульси до потових залоз верхніх кінцівок, знаходяться в сегментах Т2-Т6 спинного мозку. Нервові волокна, що походять із медулярних сегментів С5-Т1, посилають сигнали до симпатичних нервів, що виходять з міжхребцевих каналів хребців Т2-Т6.
Апокринні потові залози вони не знаходяться поблизу нервових волокон, і їх регуляція вважається гормональною. [5], [6], [7]

Фізіологія поту

Ми постійно потіємо, навіть якщо іноді ми цього не підозрюємо. Потовиділення - це основний спосіб, яким організм усуває надлишок тепла тіла, тепло, що виробляється внаслідок м’язової діяльності та метаболічної діяльності. Кількість потовиділення залежить від емоційний стан людини та фізичні навантаження. Далі ми опишемо процеси на рівні еккринової потової залози.

Коли еккринна потова залоза нервово стимулюється, клітини секреторної частини починають виділяти рідину під назвою первинна секреція, який має такий самий вміст в електролітах, що і плазма. Ця рідина складається в основному з води і має дуже високі концентрації натрію та хлору та низьку концентрацію калію, але вона також не містить жирних кислот, які зазвичай містяться в плазмі. Рідина виділяється з секреторних клітин через міжклітинні простори, які називаються інтерстиціальними просторами. Потім вона досягає секреторної протоки залози. Процеси, що відбуваються на рівні секреторної протоки, залежать від кількості потовиділення та потоку рідини. [3]

Якщо виникає невелика кількість потовиділення (тіло перебуває в стані спокою або температура навколишнього середовища низька), клітини вивідного протоку реабсорбують більшу частину іонів натрію та хлору в рідині. Вода також осмотично реабсорбується. Тому залишається не дуже велика кількість потовиділення, яке досягає поверхні шкіри. Склад кінцевого потовиділення відрізняється від складу первинного секрету, оскільки остаточне потовиділення не містить стільки натрію, а хлор - натомість містить більше калію. [1]

Якщо виникає велика кількість потовиділення (фізичні вправи, висока температура навколишнього середовища), клітини в області вивідного протоку вже не встигають реабсорбувати весь натрій і хлор у первинному секреті, отже, багато потовиділення досягає поверхні шкіри, а його склад подібний до складу секреції первинний. Концентрація натрію та хлору зменшується наполовину від рівня первинної секреції, а калію приблизно на 20 відсотків.

Подібні процеси відбуваються в апокринних потових залозах. Але є різниця. Пот, що виробляється апокриновими потовими залозами, містить білки та жирні кислоти на додаток до електролітів, які має піт, утворений залозами еккрину. Тому апокринове потовиділення щільніше і має жовтуватий колір, що пояснює плями, що з’являються на одязі. Справжній піт не має запаху, але бактерії шкіри та волосся метаболізують білки та жирні кислоти еккринового поту, виробляючи неприємний запах. Це пояснення, чому дезодоранти та спреї наносяться лише на пахвовий рівень, а не на всю поверхню тіла.

Максимальний обсяг потовиділення, який може спричинити людина, не пристосована до дуже жаркого клімату 1 літр на годину. Люди, які живуть у дуже жарких районах земної кулі та в пустелях, можуть виробляти до 3 літри потовиділення на годину. Тіло пристосовується до цих змін, отже, коли людина переходить у більш теплий клімат, кількість поту, яке воно виробляє, поступово збільшується. 3 літри на годину - це максимальний об’єм потовиділення, який може виробляти людський організм. [2], [3], [7]

Коли піт випаровується з поверхні шкіри, він відводить надлишок тепла і охолоджує шкіру. Це базується на первинному фізичному принципі: для перетворення води з рідини в пару буде потрібно певна кількість тепла, яке називається тепло випаровування. Основним фактором, який впливає на швидкість випаровування потовиділення з поверхні шкіри, є вологість навколишнього середовища. Якщо вологість висока, випаровування поту з поверхні шкіри є низьким. Тому охолодження шкіри шляхом випаровування потовиділення буде не таким ефективним у вологому середовищі, як у теплому, сухому середовищі.

Коли вода, що міститься в потовиділенні, випаровується, солі залишаються на шкірі (натрій, хлор і калій), що пояснює той факт, що шкіра має солоний смак після випаровування поту. Надмірна втрата солі та води через потовиділення може призвести до швидкого зневоднення організму, що може призвести до проблем з кровообігом, ниркової недостатності та інфаркту. Тому дуже важливо приймати рідину під час інтенсивних фізичних навантажень або коли температура навколишнього середовища дуже висока. [3], [4]

терморегуляція

пітливість є первинною реакцією терморегуляції з роллю у контролі температури тіла. Потовиділення з роллю терморегуляції виділяється у відповідь на зовнішні теплові подразники, що змінюють температуру шкіри. Однак існує також центр внутрішнього контролю, який регулює виділення поту, яке регулюється внутрішньою температурою тіла. Цей центр - гіпоталамус, структура центральної нервової системи, яка регулює потовиділення за допомогою терморегуляторної ролі, що випромінює постійні сигнали як вдень, так і вночі. [6]

Стимули терморегуляції (тепло) викликає вивільнення ацетилхоліну з нервових закінчень еккринових залоз і каталізує секрецію поту. Потовиділення відіграє дуже важливу роль в терморегуляція. Кількість потовиділення, що виробляється для цілей терморегуляції, різниться в залежності від умов зовнішнього середовища і зростає із збільшенням температури тіла та зі збільшенням зовнішньої температури. Еккринні потові залози здатні виробляти до 10 літрів поту в день. У звичайних умовах активними є лише 5% еккринових потових залоз, тому щоденне утворення потовиділення становить від 0,5 до 1 л на день. Однак під час інтенсивних занять спортом людське тіло може виробляти близько 1,4 літра поту на годину, коли вправи виконуються в теплому середовищі. [5]

Збільшення кількості потовиділення це відбувається в результаті збільшення кількості активних потових залоз, а потім за рахунок збільшення обсягу потовиділення, що виробляється кожною залозою. Більшість потових залоз активується в перші 8 хвилин вправи або пасивного впливу тепла. Виділення поту поступово збільшується і припиняється, коли людина перестає рухатися або покидає навколишнє середовище з високою температурою. Однак було помічено, що при інтенсивних фізичних навантаженнях, що тривають кілька годин, кількість виділеного потовиділення починає зменшуватися через певний період, щоб обмежити втрату води та електролітів в організмі. Це механізм проти зневоднення. [1], [2]

Апокринні потові залози вони збільшуються в розмірах і починають функціонувати після статевого дозрівання, цей процес регулюється гормонами-андрогенами. Вони починають виділяти розчин з більш високою щільністю порівняно з потом, що виділяється еккринними залозами і який містить жирні кислоти та білки. Цей тип поту має специфічний запах, на відміну від поту, що виділяється еккринними залозами, який не має запаху. Запах поту, що виділяється апокринними залозами, виникає внаслідок бактеріального розкладання потового розчину, що містить ліпіди, холестерин та стероїди.

Апокринні потові залози - це пережитки еволюції, які не мають особливих функцій для людського виду. Однак у інших ссавців апокринні залози видають специфічний запах, який приваблює протилежну стать. Існує гіпотеза, що апокринові залози відіграють роль у терморегуляції у людей шляхом емульгування потовиділення, що виробляється еккринними залозами, і викликає утворення шару потовиділення на поверхні шкіри, який буде сильніше випаровуватися і підтримуватиме постійну температуру тіла протягом тривалого часу.

Потовиділення без ролі в терморегуляції

Причина гіпергідрозу або надмірного патологічного потовиділення ще недостатньо вивчена, але вважається, що гіпергідроз виникає в результаті підвищеної чутливості потових залоз до нервової стимуляції. При гіпергідрозі надмірне потовиділення виникає цілий день, ніколи вночі.

Еккринні потові залози покриває більшу частину тіла є джерелом надмірного потовиділення. Окрім реакції на теплові подразники, еккринні залози реагують також на емоційні та смакові подразники, що може призвести до патологічного потовиділення, не виконуючи жодної ролі в терморегуляції. Підвищений розумовий стрес підвищує активність симпатичної нервової системи, що призводить до посилення стимуляції потових залоз та збільшення потовиділення. Гіперфункція гіпофаламуса Під час фізичних вправ також збільшується кількість потовиділення. [2]

Надмірне потовиділення у відповідь на нетеплові подразники виникає в районах з найбільшою концентрацією еккринових залоз (пахви, долоні, підошви та обличчя), тому виникає вогнищевий гіпергідроз, стан, що спричинює виділення надмірної кількості потовиділення в певних анатомічних областях.

Потові залози на долонях і підошвах вони активізуються більше емоційними подразниками, тоді як потові залози на пахвовому рівні стимулюються як терморегуляторними, так і емоційними подразниками. Оскільки структурних відмінностей між потовими залозами на долонях і підошвах та еккринними потовими залозами в інших областях тіла немає, існує теорія, згідно з якою гіпоталамічний центр терморегуляції контролює піт в долонях і підошвах, а іноді і піт під пахвами. Гіпоталамус отримує імпульси від кори, де формується емоційне сприйняття і реалізуються рівні стресу. Тому потовиділення, спричинене емоційними подразниками, не виникає під час сну або у заспокоєних пацієнтів, оскільки кора більше не надсилає сигнали гіпоталамусу. [3]

Вироблення поту відрізняється від людини до людини. Генетика може відігравати важливу роль в умовах, що характеризуються надмірним виділенням поту. Вид діяльності, яку здійснює людина, емоційні фактори та стан здоров’я людини будуть сильно впливати на кількість поту, що утворюється. Однак надмірне потовиділення може бути проявом певної хвороби. Коли посилення вироблення поту супроводжується лихоманкою, втратою ваги, болем у грудях, задишкою та серцебиттям, показана медична консультація. [3]