外皮系

外皮系
すべての皮膚層の断面
識別子
メッシュ	D034582
TA98	A16.0.00.001
TA2	7040
TH	H3.12.00.0.00001
ＦＭＡ	72979
解剖学用語 [Wikidataで編集]

外皮系は、動物の体の最外層を形成する器官のセットです。外皮系は皮膚とその付属器官で構成され、外部環境と内部環境の間の物理的な障壁として機能し、動物の体を保護し維持する役割を果たします。主に体の外皮です。

外皮系には、皮膚、毛、鱗、羽毛、蹄、爪、爪が含まれます。外皮系には、水分バランスの維持、深部組織の保護、老廃物の排出、体温調節など、さまざまな追加機能があり、痛み、感覚、圧力、温度を感知する 感覚受容器の付着部位でもあります。

皮膚は体の中で最も大きな器官の一つで、人間の場合、体重の約12～15％を占め、表面積は1.5～2m2を占めます。^{[ 1]}

皮膚（外皮）は複合器官であり、少なくとも表皮と真皮という2つの主要な組織層で構成されています。^{[2]表皮は最も外側の層で、外部環境に対する最初のバリアとして機能します。表皮は}基底膜（基底膜と網状層）によって真皮から分離されています。表皮にはメラノサイトが含まれており、皮膚に色を与えます。表皮の最深層には神経終末も含まれています。その下の真皮は、乳頭層と網状層の2つの部分で構成され、結合組織、血管、腺、毛包、毛根、感覚神経終末、および筋組織が含まれています。^[3]

外皮と深部筋肉の間には、非常に緩い結合組織と脂肪組織で構成された皮下移行帯、すなわち皮下組織がある。実質的なコラーゲン束が真皮を皮下組織に固定し、皮膚のほとんどの領域が深部組織層の上を自由に移動できるようにしている。^[4]

表皮は、外部環境に対する第一線の防御として機能する強固な表層です。ヒトの表皮は、重層扁平上皮細胞で構成されており、さらに角質層、顆粒層、有棘層、基底層の4～5層に分かれています。手のひらや足の裏など皮膚が厚い場所では、角質層と顆粒層の間に透明層と呼ばれる余分な皮膚層があります。表皮は、角質層に発達する基底層にある幹細胞から再生されます。表皮自体は血液供給がなく、その下にある真皮から栄養を摂取します。^[5]

皮膚の主な機能は、保護、栄養素の吸収、恒常性の維持です。構造的には、角質化した重層扁平上皮と、ケラチノサイト、メラノサイト、メルケル細胞、ランゲルハンス細胞の 4 種類の細胞で構成されています。

皮膚の保護に役立つ繊維状タンパク質であるケラチンを生成する主要細胞であるケラチノサイトは、脂質を生成および分泌することで表皮水分バリアの形成を担っています。^{[6]口の中などの}粘膜 の内層を除いて、人体の皮膚の大部分は角質化しています。角質化していない細胞は、水が構造の上に「留まる」ことを可能にします。

タンパク質ケラチンは表皮組織を硬化させて指の爪を形成します。爪は爪母と呼ばれる薄い部分から平均して1週間に1mm伸びます。爪の根元にある三日月形の部分は爪半月で、爪母細胞と混ざると色が薄くなります。爪があるのは霊長類だけです。他の脊椎動物では、各指の末端にある角質化システムによって爪または蹄が形成されます。^[2]

脊椎動物の表皮は、表皮自体によって生成される2種類の被覆で囲まれています。魚類や水生両生類では、それは常に入れ替わる薄い粘液層です。陸生脊椎動物では、それは角質層（死んだ角質細胞）です。表皮は、ある程度はすべての脊椎動物で腺性ですが、魚類と両生類ではその傾向が顕著です。多細胞表皮腺は真皮を貫通し、そこで栄養素を供給し、内分泌腺の場合はその産物を輸送する毛細血管に囲まれています。^[7]

真皮は、表皮を支える下層の結合組織層です。密な不規則結合組織と、コラーゲンやエラスチンなどの輪状結合組織が、拡散して束になって織り込まれたパターンで配置されています。

真皮は、真皮乳頭層と網状層の2つの層に分かれています。乳頭層は表皮に指のような突起（真皮乳頭）を形成する表層で、^[5]血管が密集した疎な結合組織で構成されています。網状層は真皮の深層で、密で不規則な結合組織で構成されています。これらの層は外皮に弾力性を与え、伸縮性や柔軟性を与えるとともに、歪みやしわ、たるみにも抵抗します。^[3]真皮層には血管や神経の末端部があります。多くの色素胞もこの層に保存されており、毛髪、羽毛、腺などの外皮構造の基部もこの層に保存されています。

皮下組織は、皮膚の下の層です。皮下組織は真皮に陥入し、真皮のすぐ上にあるコラーゲンとエラスチン繊維によって真皮に付着しています。皮下組織は、脂肪を蓄積して貯蔵することに特化した脂肪細胞と呼ばれる種類の細胞で構成されています。これらの細胞は、結合組織によって区切られた小葉にまとまっています。

皮下組織はエネルギー貯蔵庫として機能します。脂肪細胞に含まれる脂肪は、激しい運動中やエネルギー供給物質が不足しているときに、静脈経路を介して循環に戻され、エネルギーに変換されます。脂肪は断熱材であるため、皮下組織は少なくとも受動的に体温調節に関与します。

外皮系は、体の平衡を保つ上で複数の役割を果たしています。すべての体のシステムは相互に関連して機能し、体の機能に不可欠な内部状態を維持します。皮膚は体を保護するという重要な役割を担っており、感染、温度変化、その他の恒常性に対する脅威に対する体の第一防衛線として機能します。^{[8] [9]}

主な機能は次のとおりです。

• 体内の生体組織や臓器を保護する
• 感染性微生物の侵入を防ぐ
• 脱水症状から体を守る
• 急激な温度変化から体を守り、恒常性を維持する
• 発汗を通して老廃物を排出する
• 触覚、圧力、痛み、熱、冷たさの受容器として機能する（体性感覚系を参照）
• メラニンを分泌して日焼けから体を守る
• 紫外線を浴びることでビタミンDを生成する
• 水分、脂肪、ブドウ糖、ビタミンDを蓄える
• 体型の維持
• 軽度の損傷を修復するために、胚芽層から新しい細胞が形成される
• 紫外線から守ります。
• 体温を調節する
• それは生物を周囲の環境から区別し、分離し、保護します。

水生または常に湿った生息地に生息する小型の無脊椎動物は、外層（外皮）を使って呼吸します。ガスが間質液に出入りするだけのこのガス交換システムは、外皮交換と呼ばれます。

人間の外皮系に起こりうる病気や傷害には以下のものがあります。

ウィキブック「人体生理学」には、外皮系に関するページがあります。