Пробка относится к проводящей ткани к покровной ткани: Пробка относится к:1)проводящей ткани 2)покровной 3)образовательной 4)запасающей

Найдите три ошибки в тексте «Растительные ткани». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.( 1)Образовательная ткань состоит из живых тонкостенных клеток, способных к постоянному делению, и обеспечивает рост растения. (2)Клетки первичной образовательной ткани располагаются между древесиной и лубом и обеспечивают рост стебля и корня в толщину, а клетки вторичной образовательной ткани находятся в конусе нарастания побега, кончике корня, основании листовой пластинки, междоузлиях злаковых растений и обеспечивают рост органов в длину. (3)Клетки основной ткани живые, тонкостенные; обеспечивают жизнедеятельность растения. (4)К основным тканям относят ассимиляционную, запасающую, воздухоносную, водоносную и пробку. (5) Проводящая ткань бывает двух типов: древесина (флоэма) и луб (ксилема). (6)Основные элементы проводящей ткани

2363. Найдите три ошибки в тексте «Растительные ткани». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Образовательная ткань состоит из живых тонкостенных клеток, способных к постоянному делению, и обеспечивает рост растения. (2)Клетки первичной образовательной ткани располагаются между древесиной и лубом и обеспечивают рост стебля и корня в толщину, а клетки вторичной образовательной ткани находятся в конусе нарастания побега, кончике корня, основании листовой пластинки, междоузлиях злаковых растений и обеспечивают рост органов в длину. (3)Клетки основной ткани живые, тонкостенные; обеспечивают жизнедеятельность растения. (4)К основным тканям относят ассимиляционную, запасающую, воздухоносную, водоносную и пробку. (5) Проводящая ткань бывает двух типов: древесина (флоэма) и луб (ксилема). (6)Основные элементы проводящей ткани — сосуды и ситовидные трубки, которые обеспечивают проведение растворов минеральных и органических веществ, то есть восходящий и нисходящий ток веществ. (7)Покровная ткань обеспечивает защиту от механических повреждений, высыхания, колебаний температуры, проникновения микроорганизмов, а также газообмен и транспирацию.

Показать подсказку

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 5:

2) Клетки первичной образовательной ткани имеют следующую локализацию: конус нарастания побега, зона деления корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаковых растения. Образовательная ткань обеспечивает рост органов в длину, а клетки вторичной образовательной ткани локализуются между древесиной и лубом, обеспечивают рост стебля и корня в толщину
4) В группу основных тканей включаются: ассимиляционная (хлоренхима), водоносная, запасающая, воздухоносная (аэренхима)
5) Проводящая ткань бывает двух типов: древесина (ксилема) и луб (флоэма)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2363.

Ткани растений – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

Ткань – это группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям. Из тканей образованы органы и системы органов. Разные органы растений образуют единый организм.

У растений различают 6 видов тканей: образовательная, покровная, основная, опорная, проводящая и выделительная.

Образовательная ткань (меристема) имеет клетки с тонкими оболочками, плотно прилегающими друг к другу. Подразделяются на: верхушечные, боковые, вставочные, раневые.

Верхушечная меристема – на верхушке побега (апикальная) или кончике корня.

Боковые меристемы – камбий и пробковый камбий (феллоген).

Вставочные меристемы – в основаниях междоузлии стеблей злаков.

Раневые меристемы

– в любом участке, где имеется повреждение.

Клетки образовательных тканей постоянно делятся. За счет увеличения числа клеток и их роста растения растут и развиваются. Со временем клетки утрачивают способность делиться. Клетки превращаются в постоянные ткани. К ним относятся покровные, основные, проводящие и др.

Покровная ткань (эпидерма, перидерма, корка) формируется на поверхности органов. Она защищает растение от высыхания, от неблагоприятных условий среды и механических повреждений. Клетки кожицы – эпидермис – образуются на молодых листьях и стеблях. Со временем развивается пробка. Это многослойная ткань состоит из мёртвых, плотно прилегающих друг к другу клеток. Кора – это наружная часть ствола деревьев, защищающая от излишнего испарения, перегрева, вымерзания, ожога солнечными лучами.

Основная ткань (паренхима) состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения. Основная ткань делится на:

фотосинтезирующую, запасающую, водоносную, воздухоносную.

Фотосинтезирующая ткань содержит хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Встречается в листьях и молодых побегах.

Запасающая ткань стеблей, луковиц, листьев, корнеплодов, корневищ участвует в накоплении питательных веществ. Все межклеточное пространство относится к этому виду тканей.

Водоносная ткань содержится в стеблях и листьях пустынных растений. Воздухоносная ткань рыхлая, хорошо развиты межклетники, благодаря которым кислород доставляется к различным частям растений.

Опорная, или механическая ткань (склеренхима и колленхима) образована длинными клетками с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым. Выполняет у растений роль каркаса или опоры. Она находится в стеблях, листьях и плодах. Опорная ткань придаёт прочность и упругость всем органам растений. К опорным тканям относятся:

каменистые клетки, содержащиеся в мякоти плодов груши, айвы, рябины, в семенах пальмы, в косточках вишни, сливы, абрикоса и персика.

В органах молодых растений опорная ткань развивается не сразу. Плотный эпидермис надежно защищает от разных воздействий окружающей среды. По мере созревания оболочка становится твердой, стенки утолщаются и одревеснеют, превращаясь в лубяные волокна. В древесине находят древесные волокна.

Проводящая ткань обеспечивает передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани – ксилему (древесину) и флоэму (луб).

Ксилема – это главная водопроводящая ткань высших сосудистых растений. Она обеспечивает передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток). В состав ксилемы входят сосуды (трахеи) и мертвые клетки с одревесневшими оболочками (трахеиды), древесинная основная (паренхима) и механическая ткань.

Флоэма проводит органические вещества, синтезированные в листьях, ко всем органам растения (нисходящий ток). Как и ксилема, она является сложной тканью и состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами.

Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы – проводящие пучки.

Выделительные ткани растений очень разнообразны: железистые клетки, нектарники, млечные сосуды (млечники), смоляные ходы, переваривающие железки насекомоядных растений. Эти ткани сильно различаются по строению и размещению в теле растения. Растения выделяют очень разнообразные в химическом отношении вещества.

Пробка (биология) — это… Что такое Пробка (биология)?

Пробка, феллема (phellema) — наружная часть вторичной покровной ткани растений (перидермы)

[1].

Cостоит из трёх видов тканей: феллогена (пробкового камбия), феллодермы, феллемы. Сначала образуется слой клеток феллодермы, которые образует слой клеток феллогена. Клетки фелогена делятся на две части: верхнюю и нижнюю. Верхняя клетка (феллема) сразу же отмирает и покрывается толстым слоем суберина (вещества, не пропускающего воду и газы). Нижняя клетка продолжает делиться, образуя феллему. У некоторых растений (например, сосна, тюльпановое дерево, бересклет) пробка состоит из тонкостенных опробковевших клеток и феллоидов — слоёв клеток с одревесневшими, но не опробковевшими стенками^[1].

Пробка выполняет следующие функции:

• защита от механических повреждений,
• защита от проникновения болезнетворных организмов,
• защита от высыхания,
• механическая опора за счет жёсткости феллемных клеток.

У древесных растений пробка развивается на стволах, ветвях, корнях и почечных чешуйках, иногда на плодах (мушмула, груша). У травянистых двудольных растений пробка образуется на корнях и гипокотиле, иногда на корневищах и клубнях. Наиболее толстая, ежегодно нарастающая, на стволах пробкового дуба

[1].

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др.. — 2-е изд., исправл.. — М.: Советская энциклопедия, 1989. — С. 506. — 864 с. — 150 600 экз. — ISBN 5-85270-002-9

Литература

• Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др.. — 2-е изд., исправл.. — М.: Советская энциклопедия, 1989. — С. 506. — 864 с. — 150 600 экз. — ISBN 5-85270-002-9

6 класс. Биология. Внутреннее строение стебля. — Внутреннее строение стебля

Комментарии преподавателя

На свежем спиле ветви покрытосеменного двудомного деревянистого растения (см. Рис. 1) легко различимы особенности

строения стебля: кора, камбий, древесина, сердцевина.

Рис. 1. Спил ветви дерева

Кожица – первичная покровная ткань, покрывающая молодые стебли этого года. Со временем кожица замещается пробкой – вторичной покровной тканью, которая состоит из мертвых клеток и воздуха и образуется за счет деления клеток пробкового камбия (феллогена). Кожица и пробка выполняют защитную функцию.

В кожице имеются устьицы, через которые происходит транспирация. В пробке развиваются чечевички (см. Рис. 2) – маленькие бугорки с отверстиями. Хорошо заметны они у бузины, дуба, черемухи, образуются клетками основной ткани с большими межклетниками. Через них осуществляется газообмен.

Рис. 2. Чечевички

Корка – третичная покровная ткань (корковый дуб). Состоит из чередующихся слоев пробки и других отмерших тканей растения.

Клетки коры (см. Рис. 3) расположены под кожицей и пробкой. Внешнюю часть коры образует механическая ткань (колленхима). Внутреннюю часть образует паренхима, клетки могут содержать хлорофилл.

Рис. 3. Кора

Луб (см. Рис. 4) – внутренний слой коры. Состоит из ситовидных трубок, лубяных волокон, клеток основной ткани.

Рис. 4. Луб

Ситовидная трубка – вертикальный ряд вытянутых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями. Это проводящая ткань (см. Рис. 5), по которой перемещаются растворы питательных веществ из листьев в стебли и корни. Клетки не имеют ядер. Вместе с клетками основной ткани образуют мягкий луб.

Рис. 5. Проводящие элементы стебля

Лубяные волокна – отмершие клети с одревесневшими стенками. Представляют собой механическую ткань стебля. В стеблях льна, липы и др. лубяные волокна сильно развиты и прочны. Это обуславливает их использование в рукоделии и изготовлении тканей. Образуют твердый луб.

Плотный, самый широкий слой, лежащий под корой. Древесина – основная часть древесного ствола. Состоит из клеток проводящей ткани (сосуды), механической ткани (волокна), основной ткани.

Годичное кольцо прироста (см. Рис. 6) – все слои клеток древесины, образовавшиеся весной, летом и осенью данного года. Осенние клетки мельче весенних, поэтому для деревьев умеренных широт отчетливо видна граница между 2 годичными кольцами.

Рис. 6. Годичные кольца

По количеству годичных колец можно оценить возраст спиленного дерева. По толщине кольца можно судить об условиях роста дерева в данном году. Чем толще годичное кольцо, тем более благоприятны были условия.  При совсем неблагоприятных условиях годичные кольца соседних лет могут сливаться между собой. У деревьев с очень медленно растущим стволом годичные кольца могут сливаться. При быстром росте ствола (бальзовое дерево) годичные кольца также не видны.

Древесина входит в состав травянистых стеблей.

Расположен между корой и древесиной (см. Рис. 7). Состоит из узких длинных клеток меристемы. Визуально не отличим.

Рис. 7. Камбий

Весной клетки камбия делятся, что приводит к образованию новых клеток луба (в сторону коры) и новых клеток древесины (в сторону древесины). Так происходит рост стебля в толщину. Новые клетки зрелого стебля образуются только путем деления камбия. Зимой деление клеток прекращается.

Наиболее рыхлый слой, расположенный в центре стебля. Служит для отложения питательных веществ. Хорошо заметна у бузины, осины.

Состоит из крупных клеток основной ткани (см. Рис. 8) с тонкими оболочками.

Рис. 8. Сердцевина (выделена желтым)

От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи (см. рис. 9), состоящие из клеток основной ткани.

Рис. 9. Сердцевинные лучи (выделены желтым)

У некоторых растений с возрастом клетки сердцевины разрушаются, и внутри ствола образуется полость – дупло.

Внутреннее строение ветки дерева

Рассмотрите 2-годовалую ветку дерева или кустарника. Найдите чечевички. Назовите их функцию. При помощи ножа или бритвы приготовьте поперечный и продольный срезы ветки. Рассмотрите слои на срезе. Используя учебник или иллюстрации нашего урока, определите название каждого слоя.

Иглой отделите небольшой участок коры. Попробуйте ее изогнуть, разделить или сломать. Назовите наружный слой коры. Что такое луб? Назовите его функции.

На продольном срезе рассмотрите кору, древесину и сердцевину. При помощи препаровальной иглы прощупайте каждый из слоев на прочность.

Проведите пальцем по поверхности древесины в месте отделения коры. Опишите ощущения.

Зарисуйте продольный и поперечный срезы, обозначьте названия слоев стебля.

На спиле дерева найдите древесину. При помощи лупы подсчитайте количество годичных колец. Так определите возраст дерева. Попробуйте установить, какие слои древесины старше: лежащие ближе к коре или к сердцевине. Обоснуйте.

Травянистые растения имеют слабо развитые механические ткани, практически не одревесневающие клетки, т.е. их оболочки не пропитываются лигнином. Стебли двудольных растений имеют камбий, поэтому в зрелом виде они способны расти в толщину. В стеблях однодольных камбий отсутствует.

Интересное о деревьях

У большинства деревьев гладкая пробка со временем замещается трещиноватой коркой.

У плодовых деревьев корка образуется на 6-8 году жизни, у липы – на 10-12, у дуба – на 25 году. У платана и эвкалипта корка на стволе отсутствует.

Одни из наиболее долгоживущих деревьев – баобаб и драцена. В нашей стране наиболее долговечны кипарисы (живут до 3000 лет). Меньше живут дубы и каштаны.

источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/biology/6-klass/bstroenie-pokrytosemennyh-rastenijb/vnutrennee-stroenie-steblya

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=NS6KvSYVYHg

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=b6HhuESJuv4

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=mC4dBnEdTaw

источник презентации — http://ppt4web.ru/biologija/stroenie-steblja-poznakomimsja-s-kletochnym-stroeniem-steblja.html

 

Строение стебля — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Стебель — осевая часть побега. Он служит опорой для других органов растения, обеспечивает передвижение воды с минеральными и органическими веществами, а также в нём могут запасаться питательные вещества. Выполняемые функции обуславливают особенности строения этого органа.

В стебле можно выделить четыре слоя: кору, камбий, древесину и сердцевину.

Рис. \(1\). Слои в спиле дерева

На поверхности молодых стеблей находится кожица. У многолетних стеблей древесных растений кожица заменяется пробкой. Её клетки мёртвые, в них находится воздух.

Кожица и пробка относятся к покровным тканям. Эти ткани защищают внутренние слои стебля от механических повреждений, проникновения различных микроорганизмами, перепадов температуры. Через покровные ткани происходит газообмен: в кожице — через устьица, а в пробке — через чечевички. Чечевички — это небольшие бугорки с отверстиями. Они состоят из крупных клеток основной ткани с большими межклетниками.

Рис. \(2\). Строение ствола дерева

Под кожицей и пробкой находятся клетки коры, относящиеся к разным видам тканей. Снаружи располагаются слои клеток покровной и механической тканей с утолщёнными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани, которые могут содержать хлорофилл. Под покровной тканью находится луб.

Луб образован ситовидными трубками, клетками механической ткани (лубяными волокнами) и клетками основной ткани.

Ситовидные трубки представляют собой цепочки удлинённых живых безъядерных клеток, стенки которых имеют множество мелких отверстий (как у сита). Это проводящие элементы луба, которые обеспечивают перемещение растворённых в воде органических веществ (продуктов фотосинтеза).

Лубяные волокна — это клетки механической ткани. Они имеют удлинённую форму, мёртвые, с одревесневшими стенками. 

 

В коре некоторых растений луб имеет хорошо развитые и прочные волокна. Из лубяных волокон липы раньше изготавливали мочало и рогожу, а из лубяных волокон льна и в настоящее время прядут нити и ткут ткани.

 

Самый толстый слой стебля — это древесина.

Древесина состоит из трёх видов клеток: сосудов, древесинных волокон и клеток основной ткани.

Между корой и древесиной находится камбий — тонкий слой клеток  образовательной ткани. Клетки камбия постоянно делятся. За счёт этого стебель растёт в толщину  и в нём образуются годичные кольца.

 

Внутренний слой стебля представлен сердцевиной, в которой откладываются про запас органические вещества. Сердцевина образована клетками запасающей ткани. Сердцевина связана с древесиной и лубом сердцевинными лучами, выполняющими проводящую функцию.

Рис. \(3\). Спил ствола

 

У некоторых растений (бузина) в сердцевине много межклетников, она рыхлая и хорошо заметна. У других растений (дуб) сердцевина, наоборот, очень плотная, и отличить её от древесины сложно.

Источники:

Рис. 1. Слои ствола дерева. https://image.shutterstock.com/image-vector/illustration-biology-anatomy-trunk-tree-600w-1441257410.

Рис. 2. Строение ствола дерева.  © ЯКласс

Рис. 3. Спил ствола. https://image.shutterstock.com/image-vector/cork-natural-material-cross-section-600w-1763986769.

Перидерма — защитная ткань — Интернет-журнал «Живой лес»

Перидерма – покровная ткань растений, играет очень важную роль в их жизни. Именно она защищает деревья от воздействия окружающей среды. Что представляет собой перидерма? Как формируется? Как выполняет свои защитные функции? Чем отличается перидерма разных пород?

Покровные слой

Термином «перидерма» (от греч. peri – «возле», «около» и derma – «кожа») обозначают сложный, многослойный комплекс вторичных покровных тканей – феллогена, феллодермы и пробки (или феллемы, от греч. phellos – «пробка»). Наличие перидермального покровного слоя характерно для голосеменных и двудольных покрытосеменных растений.

Перидерма формируется на ветвях, стволах и зимующих побегах деревьев различных видов, на стеблях, корнях, корнеплодах, клубнях, корневищах, на поверхности кроющих чешуй у зимующих почек, также она покрывает листовые рубцы на месте опавших листьев.

Феллоген и феллодерма

Образование перидермы происходит за счет феллогена (пробкового камбия). Феллоген надземных органов – побегов, стволов, ветвей – закладывается чаще всего в эпидерме, субэпидермальных слоях, реже – в первичной коре и лубе. Он располагается параллельно к внешней поверхности растительных органов и представляет собой слой образовательной ткани (меристемы, от греч. meristos – «делимый»), состоящей из небольших коротких прямоугольных (на поперечном срезе) клеток с относительно тонкими оболочками.

 

Поперечный разрез ствола

В результате клеточного деления с внутренней стороны феллогена образуются паренхимные, часто содержащие хлоропласты клетки феллодермы. Ее можно увидеть как зеленый слой при обдирании ветвей, например, у бузины или бука. Клетки феллодермы живые, в них часто откладываются различные запасные вещества, в частности крахмал.

Пробка

От наружной поверхности феллоген отделяет пробковую ткань – феллему. По мере формирования феллемы ранее образовавшиеся клетки оттесняются к периферии и дифференцируются – на их поверхности откладывается суберин, воск, утолщается целлюлозная оболочка, отмирают протопласты; клеточные полости могут заполняться воздухом, дубильными или смолистыми веществами. К примеру, клетки пробки березы заполнены бетулином – белым порошкообразным веществом, в клетках пробки дуба могут содержаться друзы кристаллов щавелевокислого кальция.

Образующаяся пробка может состоять всего из нескольких клеточных слоев (кожура корнеплодов, береста молодых берез), а может достигать нескольких сантиметров. Самые известные примеры – пробковый дуб, бархат амурский, пробковый слой у которого часто превышает 5 см.

Бук весьма чувствителен к солнечным ожогам, так как его ствол покрыт лишь тонким слоем поверхностной перидермы. Напротив, хорошо растут на открытых солнечных местах дубы, стволы которых покрыты толстой коркой с многочисленными пробковыми слоями.

Чечевички

Тотальное опробковение клеток феллемы, а также отсутствие межклетников препятствует газообмену. Для предотвращения «удушья» внутренних тканей внешний пробковый слой местами прерывается чечевичками. На месте формирования чечевички (чаще всего под бывшими устьицами) слой феллогена в виде вогнутой линзы откладывает рыхло соединенные округлые паренхимные слабоопробковевшие клетки, между которыми могут диффундировать пары воды, кислород, углекислый газ. В совокупности клетки чечевичек образуют мучнистую массу, частично покрытую воском и благодаря этому несмачиваемую.

Чечевички на стволе молодой осины

Чечевички на стволе березы

Внешне чечевички похожи на мелкие бугорки над поверхностью перидермы. Они бывают хорошо заметны, например, на поверхности стволов и многолетних ветвей березы в виде черных горизонтальных черточек, у осины и тополя чечевички имеют ромбические очертания.

Возрастные изменения

Первые слои перидермы, которые возникают во внешней наружной части первичной коры, называют поверхностной перидермой. У ряда видов древесных растений она остается основной покровной тканью долгие годы, растягиваясь пропорционально утолщению ствола. Тонкие наружные слои пробковой ткани при этом постоянно отшелушиваются и заменяются новыми за счет сохраняющего активность феллогена. Так, например, формируются гладкие стволы у бука, граба, осины, лещины, молодых деревьев рябины и черемухи. Подобные деревья иногда называют перидермальными.

У большинства видов древесных по мере роста происходит постоянное образование дополнительных слоев перидермы в более глубоких живых зонах первичной коры. Феллоген такой внутренней перидермы отмирает достаточно быстро, вместе с ним отмирают ограниченные слоями перидермальной пробки участки первичной коры и луба. На поверхности стволов возникает комплекс чередующихся омертвевших тканей, наружные слои которого растрескиваются при утолщении ствола под напором постоянно разрастающихся внутренних тканей, что в конечном итоге приводит к формированию корки (или ритидома), толщина которой может достигать нескольких сантиметров.

Подобные возрастные изменения однотипны, но не одинаковы. К примеру, если слои внутренних перидерм располагаются параллельно внешней поверхности, образуя замкнутые цилиндры (у молодых стволов можжевельника, кипариса), – возникает кольцевая (кольчатая) корка. При продольном растрескивании кольцевая корка может переходить в полосчатую (жимолость, виноград). Ее опадение сопровождается разрывами на длинные лентовидные куски, которые впоследствии сбрасываются.

Часто на поперечном срезе перидермальные слои образуют рисунок в виде коротких дуг, «опирающихся» друг на друга. В этом случае корка отслаивается в виде пластинок или чешуек, это – чешуйчатая корка (характерна для сосен, явора, платанов).

Под защитой

Перидерма функционирует как покровная ткань. Благодаря плотному смыканию клеток пробки и присутствию в их оболочках суберинового слоя (практически непроницаемого для воды) перидермальные слои предохраняют внутренние ткани растений от излишней потери влаги за счет испарения. Пробка достаточно трудно воспламеняется и почти не горит, что немаловажно для древесных при возникновении низовых лесных пожаров.

Срез ствола молодой яблони:
1- перидерма, 2 – колленхима, 3 – паренхима (остатки первичной коры), 4 – участки лубяных волокон, 5 – вторичная флоэма, 6 – камбий, 7 – вторичная ксилема второго года жизни, 8 – вторичная ксилема первого года жизни, 9 – первичная ксилема, 10 – сердцевина.

Высокое содержание воздуха и различных пигментов в клетках пробковых слоев способствуют защите растительных органов от воздействия прямого солнечного света и перепадов температур (при перегреве или длительных морозах).

• К примеру, бук весьма чувствителен к солнечным ожогам, так как его ствол покрыт лишь тонким слоем поверхностной перидермы.
• Напротив, хорошо растут на открытых солнечных местах дубы, стволы которых покрыты толстой коркой с многочисленными пробковыми слоями.

На одревесневших стволах и ветвях в естественных условиях (например, в результате соударений в ветреную погоду) нередко образуются травмированные участки. Раны медленно заполняются раневым каллюсом (от лат. callus – «наплыв»), на поверхности которого постепенно формируется защитный слой перидермы, которую также называют раневой.

Содержащиеся в пробке дубильные вещества служат дополнительной защитой от проникновения патогенов и вредителей – болезнетворных микроорганизмов, грибов, насекомых (например, тли). Кроме того, пробка непитательна и неудобоварима для травоядных.

______________________________________________________________________

Строение дерева. От клеток до корней

В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: клетках и тканях, древесине и коре, ветвях и ветках, листьях и корнях.

Проводящая ткань: специфические особенности строения

Почти все многоклеточные живые организмы состоят из различных типов тканей. Это совокупность клеток, похожих по строению, объединенных общими функциями. Для растений и животных они неодинаковы.

Разнообразие тканей живых организмов

В первую очередь все ткани можно разделить на животные и растительные. Они бывают разными. Давайте рассмотрим их.

Какими могут быть животные ткани?

Животные ткани бывают таких типов:

• нервная;
• мышечная;
• эпителиальная;
• соединительная.

Все они, кроме первой, делятся на виды. Мышечная ткань бывает гладкой, поперечно-полосатой и сердечной. Эпителиальная делится на однослойную, многослойную — в зависимости от количества слоев, а также на кубическую, цилиндрическую и плоскую — в зависимости от формы клеток. Соединительная ткань объединяет такие виды, как рыхлая волокнистая, плотная волокнистая, ретикулярная, кровь и лимфа, жировая, костная и хрящевая.

Разнообразие тканей растений

Растительные ткани бывают следующих типов:

• основная;
• покровная;
• проводящая ткань;
• механическая;
• образовательная.

Все типы растительных тканей объединяют несколько видов. Так, к основным относятся ассимиляционная, запасающая, водоносная и воздухоносная. Покровные ткани объединяют такие виды, как кора, пробка и эпидерма. К проводящей ткани относятся флоэма и ксилема. Механическая делится на колленхиму и склеренхиму. К образовательным относятся боковые, верхушечные и вставочные.

Все ткани выполняют определенные функции, и их строение соответствует роли, которую они выполняют. В этой статье будет рассмотрена подробнее проводящая ткань, особенности строения ее клеток. Также поговорим и о ее функциях.

Проводящая ткань: особенности строения

Эти ткани делятся на два вида: флоэму и ксилему. Так как они обе сформированы из одной и той же меристемы, то в растении они расположены рядом друг с другом. Однако строение проводящих тканей двух видов различается. Давайте поговорим подробнее о двух типах проводящих тканей.

Функции проводящих тканей

Их основная роль — транспорт веществ. Однако функции проводящих тканей, относящихся не к одному виду, различаются.

Роль ксилемы — проведение растворов химических веществ от корня вверх ко всем остальным органам растения.

А функция флоэмы — проведение растворов в обратном направлении — от определенных органов растения по стеблю вниз к корню.

Что такое ксилема?

Она также еще называется древесиной. Проводящая ткань данного вида состоит из двух разных проводящих элементов: трахеид и сосудов. Также в ее состав входят механические элементы — древесинные волокна, и основные элементы — древесинная паренхима.

Как устроены клетки ксилемы?

Клетки проводящей ткани делятся на два вида: трахеиды и членики сосудов. Трахеида — это очень длинная клетка с ненарушенными стенками, в которых присутствуют поры для транспорта веществ.

Второй проводящий элемент клетки — сосуд — состоит из нескольких клеток, которые называются члениками сосудов. Эти клетки расположены друг над другом. В местах соединения члеников одного и того же сосуда находятся сквозные отверстия. Они называются перфорациями. Эти отверстия необходимы для транспорта веществ по сосудам. Перемещение разнообразных растворов по сосудам происходит намного быстрее, чем по трахеидам.

Клетки обоих проводящих элементов являются мертвыми и не содержат протопластов (протопласты — это содержимое клетки, за исключением клеточной стенки, то есть это ядро, органоиды и клеточная мембрана). Протопласты отсутствуют, так как если бы они были в клетке, транспорт веществ по ней был бы очень затруднен.

По сосудам и трахеидам растворы могут транспортироваться не только вертикально, но и горизонтально — к живым клеткам или соседним проводящим элементам.

Стенки проводящих элементов имеют утолщения, которые придают клетке прочность. В зависимости от вида данных утолщений, проводящие элементы делятся на спиральные, кольчатые, лестничные, сетчатые и точечно-поровые.

Функции механических и основных элементов ксилемы

Древесинные волокна еще называются либриоформом. Это вытянутые в длину клетки, которые обладают утолщенными одревесеневшими стенками. Они выполняют опорную функцию, обеспечивающую прочность ксилемы.

Элементы основной ткани в ксилеме представлены древесинной паренхимой. Это клетки с одревесневшими оболочками, в которых располагаются простые поры. Однако в месте соединения клетки паренхимы с сосудом находится окаймленная пора, которая соединяется с его простой порой. Клетки древесинной паренхимы, в отличие от клеток сосудов, не пустые. Они обладают протопластами. Паренхима ксилемы выполняет резервную функцию — в ней запасаются питательные вещества.

Чем отличается ксилема разных растений

Так как трахеиды в процессе эволюции возникли намного раньше, чем сосуды, эти проводящие элементы присутствуют и у низших наземных растений. Это споровые (папоротники, мхи, плауны, хвощи). Большинство голосеменных растений также обладают только трахеидами. Однако у некоторых голосеменных есть и сосуды (они присутствуют у гнетовых). Также, в порядке исключения, названные элементы присутствуют и у некоторых папоротников и хвощей.

А вот покрытосеменные (цветковые) растения все обладают и трахеидами, и сосудами.

Что такое флоэма

Проводящая ткань данного вида еще называется лубом.

Основная часть флоэмы — ситовидные проводящие элементы. Также в структуре луба присутствуют механические элементы (флоэмные волокна) и элементы основной ткани (флоэмная паренхима).

Особенности проводящей ткани данного вида заключаются в том, что клетки ситовидных элементов, в отличие от проводящих элементов ксилемы, остаются живыми.

Строение ситовидных элементов

Существует два их вида: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Первые вытянуты в длину и обладают заостренными концами. Они пронизаны сквозными отверстиями, через которые и происходит транспорт веществ. Ситовидные клетки более примитивны, чем многоклеточные ситовидные элементы. Они характерны для таких растений, как споровые и голосеменные.

У покрытосеменных растений проводящие элементы представлены ситовидными трубками, состоящими из множества клеток — члеников ситовидных элементов. Сквозные отверстия двух соседних клеток образуют ситовидные пластинки.

В отличие от ситовидных клеток, в упомянутых структурных единицах многоклеточных проводящих элементов отсутствуют ядра, однако они все равно остаются живыми. Важную роль в строении флоэмы покрытосеменных растений играют также клеки-спутницы, находятщиеся рядом с каждой клеткой-члеником ситовидных элементов. В спутницах есть как органоиды, так и ядра. В них происходит обмен веществ.

Учитывая то, что клетки флоэмы живые, эта проводящая ткань не может долго функционировать. У многолетних растений период ее жизни составляет три-четыре года, после чего клетки этой проводящей ткани отмирают.

Дополнительные элементы флоэмы

Кроме ситовидных клеток или трубок, в этой проводящей ткани также присутствуют элементы основной ткани и механические элементы. Последние представлены лубяными (флоэмными) волокнами. Они выполняют опорную функцию. Не все растения обладают флоэмными волокнами.

Элементы основной ткани представлены флоэмной паренхимой. Она, так же как и ксилемная паренхима, выполняет резервную роль. В ней запасаются такие вещества, как танниды, смолы и др. Особенно развиты эти элементы флоэмы у голосеменных растений.

Флоэма различных видов растений

У низших растений, таких как папоротники и мхи, она представлена ситовидными клетками. Такая же флоэма характерна и для большей части голосеменных растений.

Покрытосеменные растения обладают многоклеточными проводящими элементами: ситовидными трубками.

Структура проводящей системы растения

Ксилема и флоэма всегда располагаются рядом и образуют пучки. В зависимости от того, как два типа проводящей ткани располагаются друг относительно друга, различают несколько видов пучков. Наиболее часто встречаются коллатеральные. Они устроены таким образом, что флоэма лежит по одну сторону от ксилемы.

Также существуют концентрические пучки. В них одна проводящая ткань окружает другую. Они делятся на два вида: центрофлоэмные и центроксилемные.

Проводящая ткань корня обладает обычно радиальными пучками. В них лучи ксилемы отходят от центра, а флоэма находится между лучами ксилемы.

Коллатеральные пучки больше характерны для покрытосеменных растений, а концентрические — для споровых и голосеменных.

Заключение: сравнение двух типов проводящих тканей

В качестве вывода приведем таблицу, в которой сокращенно указаны основные данные о двух видах проводящих тканей растений.

Проводящие ткани растений

	Ксилема	Флоэма
Строение	Состоит из проводящих элементов (трахей и сосудов), древесинных волокон и древесинной паренхимы.	Состоит из проводящих элементов (ситовидных клеток или ситовидных трубок), флоэмных волокон и флоэмной паренхимы.
Особенности проводящих клеток	Мертвые клетки, не обладающие плазматическими мембранами, органоидами и ядрами. Имеют вытянутую форму. Располагаются друг над другом и не имеют горизонтальных перегородок.	Живые безъядерные клетки, в стенках которых присутствует большое количество сквозных отверстий.
Дополнительные элементы	Древесинная паренхима и древесинные волокна.	Флоэмная паренхима и флоэмные волокна.
Функции	Проведение растворенных в воде веществ вверх: от корня к органам растений.	Транспорт растворов химических веществ вниз: от наземных органов растений к корню.

Теперь вы знаете все о проводящих тканях растений: какими они бывают, какие функции выполняют и как устроены их клетки.

Покровная система (кожа) | Медицинская терминология рака

Медицинская терминология рака

© Авторское право 1996-2013

5: Покровная система (кожа)

---

Содержание

Функции покровной системы
Эпидермис (тонкий внешний слой кожи)
Дерма (толстый внутренний слой кожи)
Соединительная ткань и мембраны
Корни, суффиксы и префиксы
Фокус рака
Связанные аббревиатуры и акронимы
Дополнительно Ресурсы

Функции покровной системы

Это скин и его производные; (волосы, ногти, железы и рецепторы).Система Integumentary имеет множество функций:

• Защищает внутренние живые ткани и органы тела
• Защищает от проникновения инфекционных организмов
• Защищает организм от обезвоживания
• Защищает организм от резких перепадов температуры
• Помогает утилизировать отходы
• Действует как рецептор прикосновения, давления, боли, тепла и холода
• Хранит воду, жир и витамин D.

Кожа состоит из двух основных слоев: эпидермиса и дермы :

Эпидермис (тонкий внешний слой кожи)

Сам эпидермис состоит из многих слоев. Базаль stratum — единственный слой, способный к «выталкиванию» деления клеток клетки для пополнения внешнего слоя, который постоянно теряет мертвые клетки. Эпидермис не содержит кровеносных сосудов. (несосудистые). Он содержит пигмент меланин , который придает коже цвет и дает коже неровный загар распределение меланина вызывает «веснушки».

Белок кератин укрепляет эпидермальную ткань с образованием ногти. Ногти растут из тонкой области, называемой ГВОЗДЬ ‘. MATRIX ‘, рост ногтей в среднем около 1 мм в неделю. ЛУНУЛА — это область в форме полумесяца у основания ногтя, это более светлый цвет, поскольку он смешивается с матричными ячейками.

Эпидермис. Содержит различные типы клеток, наиболее распространенными являются; плоскоклеточных клеток, , плоских чешуйчатых клеток на поверхности кожи, базальных клеток, , круглых клеток, и меланоцитов, , придающих коже ее цвет.В Эпидермис также содержит клеток Лангергана , они образуются в костном мозге, а затем мигрируют в эпидермис. Они работают вместе с другими клетками, чтобы бороться с инородными телами как часть системы иммунной защиты организма. Granstein клетки играют аналогичную роль.

Дерма (толстый внутренний слой кожи)

Дерма состоит из кровеносных сосудов, соединительной ткани, нервов, лимфатические сосуды, железы, рецепторы, стержни волос. В дерме есть два слоя, верхний сосочковый и ретикулярный нижний слоев.Папилляр — это верхний слой дермы, он имеет выступы и впадины, на которых остаются отпечатки пальцев. Это содержит рецепторы, которые общаются с центральной нервной системой, к ним относятся рецепторы прикосновения, давления, горячего, холода и боли. Они неравномерно распределены по телу, например на губах и кончиках пальцев больше, чем больше чувствительный. Сетчатый слой состоит из плотных эластичных волокон. (соединительная ткань), в ней находятся волосяные фолликулы, нервы и определенные железы.

Дерма содержит несколько важных желез. В сальных желез , расположенных рядом с волосяными фолликулами, выделяют масло, чтобы кожа и волосы оставались мягкими и влажными. потогонное железы выделяют пот для регулирования температуры и расположены под дермой с протоками к поверхности. церуминозный железы выделяют воск, чтобы пыль не попадала в ухо.

ВОЛОСЫ Волосы на всех частях тела (кроме ладоней). и подошвы), это помогает поддерживать температуру тела.Ресницы отфильтровать вредные частицы. Волосы растут из фолликулов, которые содержат нижний стержень и корень волоса. Стержень волоса проходит через дерму и эпидермис и сохраняет мягкость сальные железы. Цвет волос определяется концентрация меланина. Крошечные мышцы прикреплены к фолликулы (arrector pili), когда они холодны или напуганы, они стягиваются образуются «гусиные прыщики».

Анатомия кожи. Короткий анимационный ролик в исполнении Данниши.Источник: http://youtu.be/c_IGuPYLsFI

Соединительная ткань и мембраны

Они не обязательно являются частью покровной системы и являются общими для многих других систем организма.

Соединительные ткани поддерживают и защищают органы тела, а также связывают органы вместе. Обычно они сильно сосудистые (богатые кровоснабжение) и содержат волокна. Есть много видов соединительная ткань, например рыхлая соединительная ткань вокруг органов и прикрепляет кожу к подлежащим тканям.Плотные соединительные ткани более жесткие, например, прикрепляются сухожилия. мышцы к костям.

Мембраны Слизистые оболочки выстилают полость тела, открывается прямо наружу, предотвращая проникновение в полость. высыхание например во рту. Серозные оболочки выстилают тело полость, которая не открывается напрямую наружу, и обеспечивает смазка, чтобы органы могли двигаться более легко, например плевра это мембрана, которая выстилает грудную полость и защищает легкие.

Корни, суффиксы и префиксы

Большинство медицинских терминов состоит из корневого слова плюс суффикс (окончание слова) и / или префикс (начало слова). Вот несколько примеров, относящихся к Покровной системе. Для получения дополнительной информации см. Глава 4: Понимание компонентов медицинской терминологии

.

жира под кожей грибковая инфекция

компонент	значение	пример
CUT-	кожа	подкожный слой = слой под кожей
кожи
кожи = исследование кожи и ее заболеваний
EPI-	на	эпидермисе = слой выше дермы
LIPO-	жир	липоатрофия = атрофия
MELAN-	черный	меланин = черный пигмент в коже
ONYCH-	гвоздь	онихэктомия = удаление ногтя
толщиной
PACH	пахидермия = аномальное утолщение кожи
SCL ERO-	рука / жесткая	склеродермия = хроническое затвердение кожи
SUDOR-	пот	потогонное средство = средство, вызывающее пот
9011
9011
9011 дерматит = воспаление кожи
-OMA	опухоль	меланома = опухоль кожи черного цвета
-OSIS	состояние / болезнь	дерматофития	дерматофития кожи

Cancer Focus

Обзор рака кожи

Рак кожи является наиболее распространенным типом рака и составляет половину всех новых случаев рака в западных странах.Чаще встречается у людей со светлой кожей, которые часто подвергались воздействию солнечного света. Два наиболее частых типа рака кожи: Базально-клеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома (часто относящиеся к категории «немеланомный рак кожи»). Третий по частоте вид рака кожи — это меланома, это злокачественное новообразование клеток, придающих коже ее цвет (меланоцитов). Кроме того, есть ряд других, менее распространенных видов рака, начинающихся с кожи, включая опухоли из клеток Меркеля, кожные лимфомы и саркомы (см. страницы, посвященные саркоме и лимфоме в этом руководстве).

Интернет-ресурсы по раку кожи

Меланома

Меланома — это злокачественное новообразование кожи, при котором меланоциты (клетки, придающие коже ее цвет) становятся злокачественными. Меланома чаще всего встречается у белых людей и редко у людей с темной кожей; это обычно встречается у взрослых, хотя иногда меланома может развиваться у детей и подростков. Избыточное воздействие солнечного света может вызвать изменения кожи, которые могут привести к меланоме. Считается, что половина всех меланом возникает в доброкачественных (незлокачественных) пигментных невусах (родинках).Родинки очень обычны и обычно незначительно меняются с течением времени; однако при меланоме может наблюдаться более быстрое увеличение размера — симптомы включают более темное или переменное изменение цвета, зуд и, возможно, изъязвление и кровотечение.

Интернет-ресурсы по меланоме

Базальноклеточная карцинома (BCC)

Здесь базальные клетки становятся злокачественными; базальные клетки находятся в эпидермисе (самый внешний слой кожи). Это наиболее распространенный тип рака кожи, который при раннем обнаружении обычно хорошо поддается лечению.

Интернет-ресурсы по базально-клеточной карциноме

Плоскоклеточный рак (SCC)

Тип рака кожи, возникающий в плоскоклеточных клетках (плоские чешуйчатые клетки на поверхность кожи). Показатели излечения очень высоки при раннем обнаружении и лечении.

Интернет-ресурсы по плоскоклеточной карциноме (кожа)

Рак из клеток Меркеля

Рак из клеток Меркеля (также известный как трабекулярный рак или нейроэндокринный рак кожи) является редкий тип злокачественного новообразования, развивающегося на коже или непосредственно под ней.Эти опухоли могут развиться в любом возрасте, но пик заболеваемости приходится на возраст от 60 до 80 лет. Они чаще встречаются у белых людей, наиболее распространенными местами заболевания являются лицо или кожа головы и другие. участки с высоким солнечным светом.

Интернет-ресурсы по раку клеток Меркель

Связанные аббревиатуры и акронимы

подкожный Клеточная карцинома

BCC	Базально-клеточная карцинома
LMM	Lentigo Maligna Melanoma
9003
	Синдром невоидной базально-клеточной карциномы
NM	Узловая меланома
NMSC	Немеланомный рак кожи
SC
SSM	Меланома с поверхностным распространением
UVR	Ультрафиолетовое излучение

Дополнительные ресурсы (4 ссылки)

089

YouTube
Лекция «bullharrier»

Кожа — вопросы для самопроверки

WebAnatomy, University of Minnesota
Проверьте свои знания анатомии с помощью этих интерактивных вопросов.Включает различные типы вопросов и ответов.

Кожа (Покровная система)

Система здравоохранения Пенсильванского университета
Подробное руководство со схемами из ADAM Body Guide.

Покровная система

Центр быстрого обучения
Подробная информация о слоях и подслоях кожи.

---

Это руководство Саймона Коттерилла

Впервые создано 4 марта 1996 г.
Последнее изменение: 1 февраля 2014 г.

Физиология, покровы — StatPearls — Книжная полка NCBI

Введение

Покровная система — это самый большой орган тела, который образует физический барьер между внешней средой и внутренней средой, которую он служит для защиты и поддержания.Покровная система включает эпидермис, дерму, гиподерму, связанные железы, волосы и ногти. В дополнение к своей барьерной функции эта система выполняет множество сложных функций, таких как регулирование температуры тела, поддержание клеточной жидкости, синтез витамина D и обнаружение раздражителей. Различные компоненты этой системы работают вместе для выполнения этих функций — например, регулирование температуры тела происходит с помощью терморецепторов, которые приводят к регулированию периферического кровотока, степени потоотделения и роста волос на теле.

Участвующие системы органов

Компоненты покровной системы

Кожа : Кожа состоит из двух слоев — поверхностного эпидермиса и более глубокого дермы.

Эпидермис — это прочный внешний слой, который действует как первая линия защиты от внешней среды. Он состоит из многослойных клеток плоского эпителия, которые в дальнейшем распадаются на четыре-пять слоев. Первичные слои — от поверхностного до глубокого — это роговой слой, зернистый слой, шиповник и базальный слой.На ладонях и подошвах, где кожа более толстая, есть дополнительный слой кожи между роговым слоем и зернистым слоем, называемый прозрачным слоем. Эпидермис восстанавливается из стволовых клеток, расположенных в базальном слое, которые растут по направлению к роговому слою. Сам эпидермис лишен кровоснабжения и получает питание от подлежащей дермы.

Дерма — это основа соединительной ткани, которая поддерживает эпидермис. Далее он подразделяется на два слоя — поверхностный сосочковый слой дермы и глубокий ретикулярный слой.Сосочковый слой образует пальцевидные выступы в эпидермисе, известные как дермальные сосочки, и состоит из сильно васкуляризованной рыхлой соединительной ткани. Ретикулярный слой состоит из плотной соединительной ткани, образующей прочную сеть. [1] Дерма в целом содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, потовые железы, волосяные фолликулы и различные другие структуры, встроенные в соединительную ткань.

Гиподерма : Гиподерма лежит между дермой и нижележащими органами.Его обычно называют подкожной тканью, и он состоит из рыхлой ареолярной ткани и жировой ткани. Этот слой обеспечивает дополнительную амортизацию и изоляцию благодаря своей функции хранения жира и соединяет кожу с нижележащими структурами, такими как мышцы.

Волосы : Волосы образуются из эпидермиса, но их корни прорастают глубоко в дерму. Его структура делится на видимый снаружи стержень волоса и волосяной фолликул внутри кожи. Волосяной фолликул имеет сложную структуру, содержащую волосяную луковицу, которая активно делится, чтобы удлинить стержень волоса по вертикали.[2] Волосы обычно подразделяются на гормонально-зависимые, более толстые терминальные волосы в таких областях, как подмышечные впадины, лобковые области, кожа головы, грудь и т. Д., И андроген-независимые пушковые волосы, покрывающие остальные области. [2] Рост волос имеет несколько фаз, называемых анагеном (фаза роста), катагеном (непролиферативная фаза) и телогеном (фаза покоя), которые циклически меняются в зависимости от гормонов и питательных веществ [3]. Волосы покрывают большую часть тела, за редким исключением ладоней, подошв, губ и частей наружных половых органов.Волосы служат механической защитой кожи, усиливают сенсорную функцию и помогают регулировать температуру тела. Мышцы Arrector pili, расположенные в дерме, прикрепляются к волосяным фолликулам, помогая стержню встать и задерживая воздух близко к эпидермису для контроля температуры.

Ногти : Ногти образуют слои кератина и появляются на тыльных кончиках пальцев рук и ног [4]. Рост ногтя начинается с матрикса ногтя, который создает новые клетки и выталкивает старые в дистальном направлении.Видимая часть ногтя — это ногтевая пластина, покрывающая ногтевое ложе, где она прилегает к пальцу. Ногти защищают пальцы рук и ног, повышая точность движений и улучшая ощущения.

Ассоциированные железы : В коже человека есть четыре типа экзокринных желез: потовые, сальные, церуминозные и молочные железы.

Судоносные железы, также известные как потовые железы, подразделяются на эккринные и апокринные железы. Эккриновые железы распределены по всему телу и в основном вырабатывают серозную жидкость для регулирования температуры тела.[5] Апокриновые железы находятся в подмышечной и лобковой области и производят пот, богатый белками. [5] Эти железы отвечают за запах, поскольку бактерии расщепляют выделяемые органические вещества.

Сальные железы являются частью волосяного покрова, включая волосы, волосяной фолликул и арректор пилей [6]. Он выделяет маслянистое вещество, называемое кожным салом, смесь липидов, которая образует тонкую пленку на коже. Этот слой добавляет защитный слой, предотвращает потерю жидкости, а также играет противомикробную роль.[7] [8]

Функция

Физическая защита : Учитывая, что покровы являются покровом человеческого тела, их наиболее очевидной функцией является физическая защита. Сама кожа представляет собой плотно связанную сеть клеток, каждый слой которой способствует ее прочности. Эпидермис имеет внешний слой, образованный слоями мертвого кератина, который может противостоять износу внешней среды, в то время как дерма обеспечивает эпидермис кровоснабжением и имеет нервы, которые помимо других функций привлекают внимание к опасности.Гиподерма обеспечивает физическую амортизацию при любой механической травме за счет накопления жира, а железы выделяют защитные пленки по всему телу. Ногти защищают пальцы, которые подвержены повторным травмам, создавая твердое покрытие, а волосы по всему телу фильтруют вредные частицы от попадания в глаза, уши, нос и т. Д.

Иммунитет : кожа — это первая линия тела защиты, поскольку он действует как физический барьер, препятствующий прямому проникновению патогенов.Клетки связаны через соединительные белки с усилением кератиновыми нитями. [9]

Противомикробные пептиды (AMP) и липиды на коже также действуют как биомолекулярный барьер, разрушающий бактериальные мембраны. АМП, такие как дефенсины и кателицидины, продуцируются различными клетками кожи, такими как дендритные клетки, макрофаги, железы и т. Д., И активируются протеолитическим расщеплением при стимуляции. Липиды, такие как сфингомиелин и глюкозилцерамиды, хранятся в пластинчатых телах в роговом слое и проявляют антимикробную активность.[9]

Дополнительный аспект иммунитета кожи заключается в резидентных иммунных клетках. В коже присутствуют как миелоидные, так и лимфоидные клетки, а некоторые, такие как клетки Лангерганса или дермальные дендритные клетки, обладают способностью перемещаться на периферию и активировать большую иммунную систему. [9]

Заживление ран : Когда наше тело подвергается травме, которая приводит к травме, покровная система управляет процессом заживления ран посредством гемостаза, воспаления, разрастания и ремоделирования.[9]

Гемостаз происходит за счет тканевого фактора, расположенного в субэндотелиальных пространствах кожи, который запускает каскад коагуляции с образованием фибринового сгустка.

В следующей воспалительной фазе иммунные клетки, такие как нейтрофилы и моноциты, будут проникать в место повреждения, атаковать патогены и выводить мусор.

Фаза пролиферации включает размножение резидентных клеток, таких как кератиноциты и фибробласты, которые способствуют образованию грануляционной ткани.Новый внеклеточный матрикс формируется благодаря матрице иммунных клеток и возможному формированию коллагеновой сети фибробластами и миофибробластами [9].

Заключительная фаза ремоделирования состоит из апоптоза, поскольку клетки больше не нужны, а избыточные структуры разрушаются в попытках восстановить исходную архитектуру. Макрофаги секретируют матриксные металлопротеазы, которые удаляют избыток коллагена, а оставшийся незрелый коллаген созревает для окончательного формирования внеклеточного матрикса. [9]

Синтез витамина D: Основными источниками витамина D являются пребывание на солнце и пероральный прием.Под воздействием ультрафиолетового солнечного света 7-дегидрохолестерин превращается в коже в витамин D3 (холекальциферол). Затем холекальциферол гидроксилируется в печени, а затем в почках до его активной формы метаболита, 1,25-дигидроксивитамина D (кальцитриола). [10] Этот метаболит в конечном итоге приводит к увеличению всасывания кальция в кишечнике и имеет решающее значение для здоровья костей.

Регулировка температуры тела: Кожа имеет большую площадь поверхности, которая сильно васкуляризована, что позволяет ей сохранять и выделять тепло за счет сужения сосудов и расширения сосудов соответственно.Когда температура тела повышается, кровеносные сосуды расширяются для увеличения кровотока и максимального рассеивания тепла. [11] В сочетании с этим методом испарение пота, выделяемого кожей, способствует большей потере тепла. Волосы на теле также влияют на регулирование температуры тела, поскольку прямые волосы могут удерживать слой тепла рядом с кожей. Различные входы от центрального и кожного терморецепторов обеспечивают точную настройку этой системы терморегуляции.

Ощущение : Иннервация кожи осуществляется различными сенсорными нервными окончаниями, которые распознают боль, температуру, прикосновение и вибрацию.Посредничество безобидного прикосновения к голой коже с помощью четырех типов механорецепторов — тельца Мейснера, тельца Пачини, окончания Руффини и клетки Меркеля. [12] Тельца Мейснера могут обнаруживать движение по коже, тельца Пачини обнаруживают высокочастотную вибрацию, окончания Руффини обнаруживают растяжение, а клетки Меркеля помогают в пространственной визуализации. В волосистой коже тактильные раздражители улавливаются тремя типами волосяных фолликулов и связанными с ними продольными и окружными ланцетными окончаниями [12]. Вредные раздражители как на голой, так и на волосатой коже можно обнаружить по свободным нервным окончаниям, расположенным в эпидермисе.[12] Каждый тип рецептора и нервного волокна различается по своей адаптивной и проводящей скорости, что приводит к широкому спектру сигналов, которые можно интегрировать, чтобы создать понимание внешней среды и помочь организму правильно реагировать.

Патофизиология

Патология

Учитывая, что покровная система подвергается прямому воздействию внешних угроз, таких как физические травмы, радиация, экстремальные температуры, микроорганизмы и т. Д., Она может стать восприимчивой к ранениям, инфекциям, ожогам, раку и т. Д. более.Покровная система уникальна тем, что патологические состояния часто непосредственно видны пациентам, а иногда система отражает патологические состояния, которые могут возникать внутри. Ниже перечислены общие условия, которые могут проявляться во всех компонентах покровной системы:

Скин:

Угри — Угри — очень распространенное заболевание, которое включает воспаление волосяных фолликулов, вызванное перепроизводством кератина в волосяных фолликулах, повышенным образованием кожного сала и воспалением, опосредованным Cutibacterium acnes .[13] Угри могут иметь различную морфологию, включая комедоны (открытые и закрытые), папулы, узелки и пустулы, которые различаются по внешнему виду и размеру. С развитием прыщей коррелируют различные факторы, такие как травма кожи, диета и стресс. [14] У женщин гормональные прыщи характеризуются обострениями, затрагивающими линию подбородка, которые обычно обостряются во время менструального цикла. Повышенная циркуляция андрогенов также способствует появлению прыщей, так как сальные железы вырабатывают кожный жир в ответ на андрогены, обеспечивая среду роста для C.acnes и усиление воспаления. [13]

Атопический дерматит — чаще называемое экземой, это хроническое заболевание, которое поражает как детей, так и взрослых. Множественные факторы, такие как дефекты эпидермальных переходов, снижение врожденного иммунитета кожи и генетика, по-видимому, способствуют развитию этого состояния. [15] [16] Филаггрин — это белок, расположенный в роговом слое, который связывает кератиновые промежуточные волокна и создает непроницаемый внешний слой.Дефект филаггрина приведет к нарушению барьерной функции и увеличению потери воды из кожи, что приводит к характерным симптомам атопического дерматита. [17] У молодых пациентов атопический дерматит обычно поражает разгибательные поверхности и щеки. Затем он затрагивает области изгиба у пожилых пациентов. Отличительным признаком является зуд, а факторы окружающей среды часто могут вызвать атопический дерматит. Затем может возникнуть порочный цикл «зуд-царапина», ведущий к лихенификации кожи.

Псориаз — Хронический бляшечный псориаз является наиболее распространенным подтипом псориаза и включает хорошо разграниченные эритематозные бляшки с покрывающей их серебристой чешуей.[18] Поражения вызывают зуд примерно у 50% пациентов. Поражения обычно располагаются на разгибательных поверхностях и имеют тенденцию к симметричному распределению. Патофизиология включает гиперпролиферацию кератиноцитов в эпидермисе и дисфункцию иммунной системы.

Целлюлит — Целлюлит — это инфекция глубоких слоев дермы и подкожно-жировой клетчатки, которая проявляется участками эритемы, отека и тепла. [19] [20] Чаще всего это вызвано Streptococcus pyogenes и реже Staphylococcus aureus из-за нарушения кожного барьера, и пациенты с негнойным целлюлитом должны получать эмпирическую терапию для этих организмов.[21] [22] Целлюлит с гнойным дренированием следует подвергнуть разрезу и дренированию перед лечением антибиотиками.

Рак

Плоскоклеточная карцинома — это злокачественная опухоль, происходящая из эпидермальных кератиноцитов, которые обычно возникают в местах, подверженных воздействию солнца. [23] У более темных людей поражения могут возникать вне зависимости от воздействия солнца. [23] Внешний вид может варьироваться, но обычно проявляется в виде эритематозных папул, бляшек или узелков, которые могут изъязвляться или становиться гиперкератозными.Диагноз требует биопсии для патологического подтверждения.

Базальноклеточная карцинома является наиболее распространенным раком кожи и представляет собой местно-инвазивный рак, который возникает из базального слоя эпидермиса. Ультрафиолетовое излучение является наиболее значительным фактором риска, вызывающим мутации в нескольких генах-супрессорах опухолей и протоонкогенах. [24] Характерный вид — розовая жемчужная папула с телеангиэктазией, и для подтверждения диагноза необходима биопсия.

Меланома представляет собой серьезную форму рака кожи из-за ее способности быстро метастазировать. Ее можно разделить на четыре подтипа: поверхностное распространение, узелковое, злокачественное лентиго и акральное лентигинозное.Они возникают как поверхностные опухоли, ограниченные эпидермисом, но могут претерпевать вертикальную фазу роста, что приводит к увеличению толщины опухоли. Толщина измеряется глубиной Бреслоу, которая начинается с слоя зернистых клеток эпидермиса и является наиболее важным прогностическим фактором. Меланомы могут быть обнаружены клинически с использованием критериев ABCDE (асимметрия, нерегулярность границ, изменение цвета, диаметр> 6 мм и эволюция с течением времени) [25].

Ожоги — Ожоги возникают в результате чрезмерного нагрева, радиации или химического воздействия, тяжесть ожога классифицируется по глубине и площади поражения кожи.К ожогам относятся как к неотложной помощи, поскольку тяжелые ожоги могут привести к обезвоживанию, сепсису и смерти. [26] Глубину ожога можно классифицировать следующим образом [27]:

• Поверхностный: затрагивает только эпидермальный слой и не образует пузырей. Поражения болезненные, сухие, красные и бледные. Травмы обычно заживают без рубцов.

• Неполная толщина: частично затрагивает эпидермис и дерму. Этот тип ожога можно подразделить на поверхностный и глубокий, в зависимости от степени поражения дермы.Поверхностные частичные поражения образуют пузыри, болезненны, бледнеют при надавливании и плачут. Глубокие ожоги неполной толщины повреждают волосяные фолликулы и железистую ткань. Они болезненны только при надавливании, не бледнеют, имеют крапчатую окраску. Они могут вызвать гипертрофические рубцы и функциональные нарушения с замедленным заживлением.

• Полнослойные: проходят через все слои дермы и часто через подкожную клетчатку. Поражения обычно сухие, без пузырей и не бледнеют при надавливании.Может присутствовать эшар (мертвая дерма), который может повредить конечность, если находится по окружности.

• Четвертая степень: это наиболее серьезные ожоги, которые выходят за пределы кожи в мягкие ткани и могут затрагивать любые подлежащие структуры.

Волосы

Очаговая алопеция — Это аутоиммунное заболевание, которое включает потерю иммунных привилегий в волосяном фолликуле в дополнение к Т-клеточной атаке на клетки волосяной луковицы, что приводит к волосяным фолликулам, которые переходят из фазы роста (анаген) в непролиферативную (катаген) и покоящуюся (телоген) фазы.Эта ситуация приводит к выпадению волос на всех участках, где есть волосы, хотя чаще всего это происходит на коже головы. Это безболезненное состояние, которое иногда может пройти самостоятельно при спонтанном росте волос, а иногда даже без лечения. Существует несколько моделей выпадения волос, таких как очаговая, офиазная, сисаифозная и диффузная, причем пятнистая алопеция является наиболее распространенным подтипом. [28]

Фолликулит — Фолликулит — это воспаление волосяного фолликула, которое клинически проявляется фолликулярными пустулами и эритематозными папулами.Он может иметь инфекционную или неинфекционную этиологию и может быть вызван бактериальными, грибковыми, вирусными или паразитарными инфекциями. Бактериальная инфекция является наиболее распространенной этиологией, причем наиболее частыми возбудителями являются Staphylococcus aureus . Люди обычно испытывают кожный зуд на участках с волосами и иногда могут иметь болезненные пустулы и папулы. Бородатый фолликулит — это подтип бактериального фолликулита, который поражает глубокие участки волосяных фолликулов в области бороды.[29]

Облысение по мужскому типу — это состояние с генетической предрасположенностью, при котором выпадение волос происходит андрогенозависимым образом. Волосяные фолликулы подвергаются миниатюризации фолликулов, что представляет собой укорочение фазы роста (анагена) и переход от темных терминальных волос к тонким пушковым волоскам. Этот процесс начинается, когда дигидротестостерон связывается с рецепторами андрогенов в волосяном фолликуле, и прогрессирует, когда поражается все большее количество фолликулов. [30]

Гвозди

Онихомикоз — Онихомикоз — это грибковая инфекция ногтей на ногах или руках, которая может возникнуть в результате дерматофитов, дрожжей и недерматофитных плесневых грибов.Заболевание возникает при прямом контакте, и повреждение ногтевого барьера увеличивает вероятность заражения. [31] Общие клинические проявления включают обесцвечивание ногтей, подногтевой гиперкератоз, онихолизис и расщепление или разрушение ногтевой пластины в зависимости от конкретного подтипа. [32]

Язвы на ногтях — Язвы на ногтях возникают из-за очагового аномального ороговения матрикса ногтя, что приводит к неравномерным глубоким ямкам внутри ногтевой пластины по мере того, как она выходит за пределы кутикулы.Он может поражать один или несколько ногтей, может поражать ногти на руках и / или ногах. Он проявляется при таких состояниях, как псориаз, экзема и очаговая алопеция. [33] [34]

Койлонихия — Это заболевание, также называемое ложечным ногтем, включает искривление дистальной части ногтевой пластины вверх, что придает ему вид ложки. Это было связано с железодефицитной анемией, но может быть связано с идиопатическими изменениями.

Clubbing — Digital clubbing характеризуется повышенной кривизной ногтевой пластины и толщиной дистального кончика пальца.Клинически наблюдается сглаживание угла между ногтевой пластиной и ногтевым валиком на виде сбоку. Это вызвано предшественниками тромбоцитов, которые не фрагментируют и позже попадают в сосудистую сеть дистального отдела пальца. Там они будут выделять тромбоцитарный фактор роста и фактор роста эндотелия сосудов, что приводит к появлению клубов. Это наиболее частое проявление гипертрофической остеоартропатии, которое коррелирует со многими системными заболеваниями. [35]

Сальники

Себорейный дерматит — Себорейный дерматит — это форма хронического дерматита с неизвестным патогенезом, которая, как правило, возникает в регионах с сальными железами, таких как кожа головы, наружные уши и центр лица.Клинически он проявляется эритематозными бляшками с желтоватым оттенком и часто проявляется в виде перхоти на коже черепа. Причина и предрасположенность сальных желез до конца не изучены, хотя исследования показали, что гриб Malassezia и его побочные продукты могут играть роль в патогенезе. [36] [37] [38]

Гипергидроз — Гипергидроз — это чрезмерная секреция пота эккринными железами с возможным вовлечением апокринных желез в подмышечный гипергидроз.[39] Патогенез — это аномальная центральная реакция на нормальный эмоциональный стресс, которая приводит к усилению симпатической передачи сигналов эндокринным железам через холинергические вегетативные нейроны, что приводит к потоотделению сверх физиологической потребности в регуляции температуры. [40]

Клиническая значимость

Покровная система обеспечивает множество функций, необходимых для жизни человека, а также поддерживает оптимальную внутреннюю среду для процветания других критически важных компонентов. При дисбалансе в этой системе может проявиться любое из вышеперечисленных расстройств.Покровная система также отражает основные патологии, такие как проявление желтухи при дисфункции печени, проявление петехий при тромбоцитопении или снижение тургора кожи при обезвоживании. Это система, которая может предоставить множество внешних ключей к физиологическому состоянию человека и является жизненно важным компонентом полной клинической картины.

Пробка — Энциклопедия Нового Света

Пробка , вторичная ткань, полученная из пробкового камбрия, заготавливается для многих коммерческих целей, включая эти пробки для шампанского. Пробковый дуб, Quercus suber , основной источник коммерческой пробки, с темно-красноватой корой вскоре после сбора урожая.

Пробка — это термин, который по-разному используется для обозначения легкого, эластичного, водостойкого природного материала, имеющего коммерческое значение, а также для общих названий двух деревьев, с которых его в основном собирают: пробковый дуб, Quercus suber ( основной источник коммерческой пробки) и китайский пробковый дуб Quercus variabilis .С технической точки зрения, этот термин используется для обозначения специализированной вторичной биологической ткани, которая образуется и развивается вне камбрия пробки стеблей и корней многих сосудистых растений, который служит неживым, водостойким, защитным внешним покрытием. Пробка также используется как общее название для различных видов неродственного рода, Phellodendron , который не является коммерческим источником пробки.

Коммерческая пробка — поскольку она почти непроницаема для жидкостей и газов, но при этом является плавучей, легкой, липкой, химически инертной и эластичной — имеет множество применений.Они включают использование в качестве пробок для винных бутылок, досок объявлений, подставок, подставок под горячее для защиты столов от горячих кастрюль, изоляции, герметизации крышек, полов, прокладок для двигателей, поплавков, ручек для удочек, теннисных ракеток и т. Д.

Люди научились собирать пробку таким образом, чтобы она не причиняла вреда деревьям, позволяя этим специализированным тканям продолжать обеспечивать свою защитную ценность для растений, обеспечивая людей возобновляемым ресурсом. Заготавливая пробковые дубы каждые 10–12 лет, дерево может дать десяток или более урожаев за свою жизнь.

Пробка, пробковый камбий и кора

Пробка, которую в разговорной речи иногда путают с корой, представляет собой самый внешний слой древесного стебля, полученного из пробкового камбия. Пробка — это внешняя вторичная ткань, непроницаемая для воды и газов. Он служит защитой от повреждений, паразитов и болезней, а также от обезвоживания и экстремальных температур. Некоторые виды пробки значительно толще, что обеспечивает дополнительную изоляцию и придает коре характерную структуру; в некоторых случаях достаточно толстый, чтобы его можно было собирать как пробковый продукт, не убивая дерево.

Пробка входит в состав коры. Кора — это самый внешний слой стеблей и корней древесных растений, таких как деревья и кустарники. Ткани, входящие в состав коры, зависят от того, насколько широко определяется этот термин, и от возраста растения (независимо от того, учитываются ли первичные ткани или вторичный рост). В широком смысле кора относится ко всем тканям, находящимся за пределами сосудистого камбия, или ко всем тканям от живой флоэмы наружу. Некоторые определения включают в себя сосудистый камбий. Тем не менее, в популярном использовании термин кора часто используется в отношении только пробки или только перидермы (пробка, пробковый камбий и феледерм) у растений со вторичным ростом.

Для многих растений точкой раздела между корой и остальной частью организма обычно считается сосудистый камбий. Сосудистый камбий — это часть древесного ствола, где происходит деление клеток. Он содержит недифференцированные клетки, которые быстро делятся с образованием вторичной ксилемы внутрь и вторичной флоэмы снаружи. Сосудистый камбий лежит между этими двумя слоями. Сосудистый камбий обычно встречается на двудольных и голосеменных, но не на однодольных, у которых отсутствует вторичный рост.

У молодых стеблей древесных растений (деревьев, кустарников и некоторых многолетних лоз) кора состоит из следующих тканей, расположенных от внешней поверхности к внутренней:

• Пробка — внешняя, вторичная ткань, непроницаемая для воды и газов.
• Пробковый камбий — Слой клеток, обычно толщиной в один или два слоя, который находится в постоянном меристематическом состоянии, в результате чего образуется пробка.
• Phelloderm — (не всегда присутствует) слой клеток, образующийся у некоторых растений из внутренних клеток пробкового камбия (пробка образуется из внешнего слоя).
• Cortex — Первичная ткань стеблей и корней. В стеблях кора находится между слоем эпидермиса и флоэмой, в корнях внутренним слоем является не флоэма, а перицикл.
• Флоэма — питательная проводящая ткань, состоящая из ситчатых ячеек или ситовых клеток, смешанных с паренхимой и волокнами.

В первичных тканях кора стеблей (в широком смысле) включает флоэму, кору и эпидермис, а кора корней — это кора и эпидермис.Впоследствии пробковый камбий отвечает за вторичный рост, замещающий эпидермис в корнях и стеблях. В корнях со вторичным ростом кора и эпидермис могут отслоиться по мере образования пробки, и в этих случаях кора включает флоэму, пробковый камбрий, пробку и феллодерму.

В старых стеблях эпидермальный слой, кора и первичная флоэма отделяются от внутренних тканей более толстыми образованиями пробки. Из-за утолщения пробкового слоя эти клетки погибают, потому что не получают воду и питательные вещества.Этот мертвый слой представляет собой грубую пробковую кору, которая образуется вокруг стволов деревьев и других стеблей. У более мелких стеблей и обычно недревесных растений иногда возникает вторичная покровная форма, называемая перидерма, которая состоит из пробкового камбия, пробки и феллодермы. Он заменяет кожный слой и действует как покрытие, во многом похожее на пробковую кору — он также состоит в основном из мертвой ткани. Кожица на картофеле — это перидерма.

Пробковый камбий, ткань многих сосудистых растений как часть перидермы. является одной из меристем растения — ряда тканей, состоящих из зародышевых (неполностью дифференцированных) клеток, из которых растет растение.Это один из многих слоев коры. Функция пробкового камбия — производить пробку, прочный защитный материал. Синонимами пробкового камбия являются кора камбия , перикамбий или феллоген . Феллоген определяется как слой меристематических клеток, ответственный за развитие перидермы. Клетки, которые растут внутрь от феллогена, называются phelloderm , а клетки, которые развиваются наружу, называются phellem или пробкой.

Пробковый материал

Лакированную пробковую плитку можно использовать для пола, как замену линолеуму или плитке.

Пробковый материал представляет собой разновидность пробковой ткани общего назначения, собираемой для коммерческого использования в основном с вечнозеленого пробкового дуба Quercus suber или лиственного китайского пробкового дуба Quercus variabilis .Эти источники коммерческого дуба в основном происходят с Пиренейского полуострова и западного Средиземноморья, причем большая часть пробки во всем мире производится из деревьев в Португалии.

Пробка состоит в основном из суберина. Суберин — это восковое вещество, которое содержится в высших растениях и названо в честь пробкового дуба, Quercus suber . Он очень гидрофобен, и его основная функция — предотвращать проникновение воды в ткани. Среди других областей, суберин находится в феллеме (пробковом) слое перидермы.Это самый внешний слой коры. Клетки в этом слое мертвы и богаты суберином, что предотвращает потерю воды из тканей ниже.

Эластичность пробки в сочетании с ее почти непроницаемостью делает ее подходящим материалом для пробок для бутылок, особенно для винных бутылок. Пробки составляют около 60 процентов всей продукции на основе пробки. Низкая плотность пробки делает ее подходящим материалом для рыболовных поплавков и буев, а также ручек для удочек (в качестве альтернативы неопрену).Пробка используется в музыкальных инструментах, особенно деревянных духовых инструментах, где она используется для скрепления сегментов инструмента, делая швы герметичными. Листы пробки, часто являющиеся побочным продуктом более прибыльного производства пробок, используются для изготовления напольной плитки и досок объявлений. Гранулы пробки также можно смешивать с бетоном. Композиты, полученные путем смешивания пробковых гранул и цемента, обладают низкой теплопроводностью, низкой плотностью и хорошим поглощением энергии.

Дуб пробковый

Пробковый дуб ( Quercus suber ) — вечнозеленый дуб средних размеров из секции Quercus sect. Черрис . Он произрастает в юго-западной Европе и северо-западной Африке.

Пробковый дуб вырастает до 20 метров, хотя в естественных условиях он обычно более низкорослый. Листья 4–7 сантиметров в длину, слабо лопастные или крупнозубчатые, сверху темно-зеленые, снизу более светлые, края листа часто загнуты вниз. Желуди длиной 2–3 сантиметра в глубокой чаше, окаймленной удлиненной чешуей.

Дерево образует толстую, грубую и пробковую кору. Со временем эта кора может стать значительной, и ее можно собирать каждые 10–12 лет в виде пробки.Сбор пробки не вредит дереву, и новый слой пробки вырастает заново, что делает его возобновляемым ресурсом. Дерево широко культивируется в Испании, Португалии, Алжире, Марокко, Франции, Италии и Тунисе. Леса пробкового дуба в этих странах занимают около 2,5 миллионов гектаров. На Португалию приходится 50 процентов мирового урожая пробки. Вырубка пробковых дубов в Португалии запрещена законом, за исключением вырубки старых, непродуктивных деревьев в рамках лесоустройства.

Пробковые дубы живут около 150–250 лет.Девственная пробка (или «мужская» пробка) — это первая пробка, отрезанная от обычно 25-летних деревьев. Еще 10–12 лет требуется для получения второго урожая, а дерево можно собрать десятки раз за время его жизни. Сбор пробки осуществляется без использования техники.

Европейская пробковая промышленность производит 340 000 метрических тонн пробки в год стоимостью 1,5 миллиарда евро, а количество сотрудников составляет 30 000 человек. Винные пробки составляют 15 процентов использования пробки по весу, но 66 процентов доходов.

Пробковые дубы иногда сажают как отдельные деревья, принося незначительный доход своим владельцам.Дерево также иногда выращивают для украшения. Гибриды с дубом индейки (Quercus cerris) являются обычными как в дикой природе в Юго-Западной Европе, так и в культуре; гибрид известен как Дуб Люкомб Quercus × ​​hispanica .

Галерея

• Крупный план характерной пробковой коры

• Пробковые дубы населяют сельскую местность массива де Мор

Дуб пробковый китайский

Дуб пробковый китайский (Quercus variabilis) — порода дуба из секции Quercus sect. Cerris , уроженец обширной территории Восточной Азии в Китае, Японии и Корее.

Это листопадное дерево среднего и крупного размера, достигающее 25–30 метров в высоту, с довольно открытой кроной и толстой пробковой корой с глубокими трещинами и извилистыми гребнями. Листья простые, заостренные, разного размера, 8–20 см в длину и 2–8 см в ширину, с зубчатым краем, каждая жилка заканчивается характерным тонким волосовидным зубцом. Листья сверху зеленые, снизу серебристые, в густом коротком опушении.

Цветки — опыляемые ветром сережки, вырастающие в середине весны и созревающие примерно через 18 месяцев после опыления; Плод — шаровидный желудь диаметром 1,5–2 см, на две трети заключенный в чашечку желудя, густо покрытую мягкими «мшистыми» щетинками длиной 4–8 мм.

Китайский пробковый дуб выращивается в Китае в небольшой степени для производства пробки, хотя его урожайность ниже, чем у родственного пробкового дуба. Иногда его также выращивают как декоративное дерево.

Галерея

• Китайский пробковый дуб посажен в Торворт-Корт, Англия

• Ствол и кора китайского пробкового дуба

Феллодендрон

Феллодендрон
Phellodendron amurense Осенние листья и плоды
Научная классификация
Королевство: Plantae Отдел: Magnoliophyta Класс: Магнолиопсида Заказ: Сапиндалес Семья: Rutaceae Род: Феллодендрон
Виды
Около 10 видов, в том числе: Phellodendron amurense Phellodendron chinense Phellodendron japonicum Phellodendron lavallei Phellodendron Phellodendron sachalinense

Phellodendron или пробковое дерево , это род лиственных деревьев семейства Rutaceae, произрастающих в восточной и северо-восточной Азии.У него кожистые перистые листья и желтые комковатые цветы. Название относится к толстой и пробковой коре некоторых (но не всех) видов этого рода.

Как декоративное растение, Феллодендрон — это дерево для всех времен года. Весной у него желтые цветы, летом — листва и тень, осенью листья становятся ярко-желтыми, а фактурная кора и извилистые ветви добавляют интереса зимой. Самка несет черные костянки, которые поздней осенью и зимой привлекают птиц и других диких животных.

Пробковое дерево устойчиво к засухе и насекомым, и оно может хорошо расти на самых разных почвах. Зона 4 вынослива, и за ней легко ухаживать, иногда даже на грани инвазии. Одним из недостатков является то, что костянки опадают и разлетаются, что может быть нежелательно на формальном газоне.

Кора у некоторых пород толстая, как у пробкового дуба, но недостаточно толстая для промышленного производства пробки. Его использовали для производства желтого красителя.

Один вид, пробковое дерево амурское, Phellodendron amurense , входит в число 50 основных трав, используемых в традиционной китайской медицине.В последнее время Phellodendron также привлек внимание фармацевтического сообщества из-за производимых им фитохимических веществ. Традиционно кора является основной частью растения, используемого в лечебных целях, хотя также используется масло плодов. Произрастает в Северном Китае, а также в Хабаровском и Приморском краях России.

Список литературы

• Юникка, Л. 1994. Макроскопическая терминология коры. Журнал IAWA 15 (1): 3–45.

• Никлас, К.J. 1999. Механическая роль коры. Американский журнал ботаники , 86 (1999): 465-469.

• Trockenbrodt, M. 1990. Обзор и обсуждение терминологии, используемой в анатомии коры. Бюллетень IAWA, новая серия 11: 141-166.

Кредиты

New World Encyclopedia Писатели и редакторы переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 Лицензия (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia, и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Покровная система — Создание фонда медицинской терминологии

Список литературы

Центры по контролю и профилактике заболеваний. (2018, 25 октября). Псориаз . Центры по контролю и профилактике заболеваний: грибковые заболевания. https://www.cdc.gov/psoriasis/

Центры по контролю и профилактике заболеваний. (2018а, 6 августа). Стригущий лишай . Центры по контролю и профилактике заболеваний: грибковые заболевания. https://www.cdc.gov/fungal/diseases/ringworm/definition.html

CrashCourse. (2015, 6 января). Покровная система, часть 1 — насквозь: ускоренный курс A&P № 6 [Видео]. YouTube. https://youtu.be/Orumw-PyNjw

CrashCourse. (2015, 16 февраля). Покровная система, часть 2 — глубже: ускоренный курс A&P № 7 [Видео]. YouTube. https://youtu.be/EN-x-zXXVwQ

Персонал клиники Мэйо. (2017, 6 сентября). Хирургия Мооса . Клиника Майо. https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/mohs-surgery/about/pac-20385222#:~:text=Mohs%20surgery%20is%20a%20precise,known%20as%20Mohs%20micrographic%20surgery.

Описание изображений

Рисунок 6.1 описание изображения: На этом рисунке показано поперечное сечение кожной ткани. Самый внешний слой называется эпидермисом и занимает пятую часть поперечного сечения. Несколько волосков выходят из-под поверхности. Эпидермис опускается вокруг одного из волосков, образуя фолликул. Средний слой называется дермой и занимает четыре пятых поперечного сечения. В дерме имеется мышца, выпрямляющая пилли, соединенная с одним из фолликулов.В дерме также есть эккринная потовая железа, состоящая из пучка канальцев. Один каналец поднимается из пучка через эпидермис, открывая на поверхности поры. Через дерму вертикально проходят два нерва, похожие на струны. Правый нерв прикреплен к тельце Пачини, которое представляет собой желтую структуру, состоящую из концентрических овалов, похожих на луковицу. Самый нижний уровень кожи, гиподерма, содержит жировую ткань, артерии и вены. Кровеносные сосуды выходят из гиподермы и соединяются с волосяными фолликулами и мышцей-эректором пилли в дерме.[Вернуться к рисунку 6.1].

Рисунок 6.2 Описание изображения: Часть A представляет собой микрофотографию, показывающую поперечное сечение тонкой кожи. Самый верхний слой представляет собой тонкий полупрозрачный слой с неравномерной текстурой и участками, на которых отслаиваются клетки. Самый глубокий слой темно-фиолетовый и простирается в третий слой с выступами, похожими на пальцы. Третий светло-фиолетовый слой содержит тонкие полосы волокон и маленькие темные клетки. Четвертый и самый глубокий слой темнее третьего, но все равно светло-фиолетовый.Он содержит толстые неплотно упакованные волокна. Часть B — увеличенное изображение эпидермиса толстой кожи. Это показывает, что самый верхний слой в пять раз толще, чем самый верхний слой тонкой кожи. Самый верхний слой толстой кожи также плотнее и менее прозрачен, чем самый верхний слой тонкой кожи. [Вернуться к Рисунку 6.2].

Рисунок 6.3 Описание изображения: Внешний слой клеток на этой микрофотографии является самым тонким слоем и окрашен в темно-фиолетовый цвет из-за полного ороговения мертвых клеток.Следующий слой занимает четверть микрофотографии, слегка окрашен и представляет собой плотное скопление клеток. Третий слой сверху в основном белый, со слабо окрашенными, рыхлыми прядями, расходящимися в случайных направлениях. Самый нижний слой плотно упакован, с толстыми полосами высокоорганизованной мышечной ткани, окрашенной в темный цвет. [Вернуться к Рисунку 6.3].

Рисунок 6.4 Описание изображения: На этой микрофотографии показаны слои кожи в поперечном сечении. Сосочковый слой дермы простирается между направленными вниз пальцами темного окрашенного эпидермиса.Сосочковый слой кажется более тонким, чем ретикулярный слой, состоящий из более мелких, плотно упакованных волокон. Ретикулярный слой в три раза толще сосочкового и содержит более крупные и толстые волокна. Волокна кажутся более рыхлыми, чем волокна сосочкового слоя, причем некоторые из них разделены пустыми промежутками. Оба слоя дермы содержат клетки с темными ядрами. [Вернуться к рисунку 6.4].

Рисунок 6.5 Описание изображения: Часть A — это фотография человека, катающегося на лыжах, на фоне нескольких заснеженных деревьев на заднем плане.Часть B представляет собой схему с правой и левой половиной. Левая половина озаглавлена ​​«Тепло удерживается телом», а правая половина озаглавлена ​​«Потери тепла за счет излучения и конвекции». На обоих изображена кровь, текущая из артерии через три капиллярных русла в коже. Кровати расположены вертикально, причем самый верхний слой расположен вдоль границы дермы и эпидермиса. Самое нижнее ложе находится глубоко в подкожной клетчатке. Средняя кровать равномерно распределена между самой верхней и самой нижней кроватями.В каждой кровати насыщенная кислородом кровь (красная) поступает в кровать слева, а дезоксигенированная кровь (синяя) покидает кровать справа. На левой диаграмме показано изображение снежинок над слоями капилляров, что указывает на холодную погоду. Кровь течет только через самый глубокий из трех капиллярных каналов, так как верхние слои закрыты, чтобы уменьшить потерю тепла из внешних слоев кожи. На правой диаграмме показано изображение солнца над слоями капилляров, что указывает на жаркую погоду. Кровь течет через все три капиллярных русла, позволяя теплу излучаться из крови, увеличивая потерю тепла.Часть C — фотография человека, бегущего по лесной тропе в летний день. [Вернуться к рисунку 6.5].

Рисунок 6.6 описание изображения: Поперечный разрез кожи, на котором находится волосяной фолликул. Фолликул имеет форму капли. Его увеличенное основание, обозначенное волосяной луковицей, внедрено в гиподерму. Самый внешний слой фолликула — это эпидермис, который вырастает с поверхности кожи, обволакивая фолликул. Внутри эпидермиса находится внешняя корневая оболочка, которая присутствует только на волосяной луковице.Он не распространяется вверх по стержню волос. Внутри внешнего корневого влагалища находится внутреннее корневое влагалище. Внутренняя оболочка корня простирается примерно на половину пути вверх по стержню волоса, заканчиваясь посередине дермы. Матрица волос — это самый внутренний слой. Матрица волос окружает нижнюю часть стержня волоса, где она встроена в волосяную луковицу. Сам по себе стержень волоса состоит из трех слоев: самого внешнего слоя кутикулы, среднего слоя, называемого корой, и самого внутреннего слоя, называемого мозговым веществом. [Вернитесь к рисунку 6.6].

Рисунок 6.7 Описание изображения: Анатомия области ногтя. Верхнее изображение показывает вид пальца сверху. Проксимальная ногтевая складка — это часть под ней, где кожа пальца соединяется с краем ногтя. Эпонихий — это тонкий розовый слой между белым проксимальным краем ногтя (лункой) и краем кожи пальца. Лунула выглядит как белая область в форме полумесяца на проксимальном крае розового ногтя. Боковые ногтевые складки — это места, где стороны ногтя контактируют с кожей пальца.Дистальный край ногтя белого цвета и называется свободным краем. Стрелка указывает на то, что ноготь растет дистально от проксимального ногтевого валика. На нижнем изображении показан вид сбоку анатомии ногтевого ложа. На этом виде можно увидеть, как край ногтя расположен непосредственно проксимальнее ногтевого валика. Этот конец ногтя, из которого растет ноготь, называется корнем ногтя. [Вернуться к рисунку 6.7].

Рис. 6.8 описание изображения: Иллюстрация эккринной потовой железы, встроенной в поперечный разрез кожной ткани.Эккриновая потовая железа представляет собой пучок белых трубок, встроенных в дерму. Единственная белая трубка выходит из пучка и выходит на поверхность эпидермиса. Отверстие называется пора. На небольшом участке кожи, изображенном на этой диаграмме, есть несколько пор. [Вернуться к рисунку 6.8].

Рисунок 6.9 описание изображения: Рисунок состоит из двух фотографий. На одной фотографии молодая женщина разговаривает по телефону. Ее кожа гладкая и без морщин. На другом фото пожилые женщины в той же позе разговаривают по телефону.Кожа на руках и предплечьях сморщена. [Вернуться к рисунку 6.9].

Рисунок 16.10 Описание изображения: Пять фотографий родинок. На трех верхних фотографиях показаны маленькие, плоские и темно-коричневые родинки. На нижнем левом фото показана тёмно-чёрная родинка, возвышающаяся над кожей. На правом нижнем фото изображена большая приподнятая красноватая родинка с торчащими волосками. [Вернуться к рисунку 6.10].

Рисунок 16.17 Описание изображения: На этой диаграмме показан процент общей площади тела, обгоревшей, когда жертва получает полные ожоги частей тела.Полное сжигание лица, головы и шеи составляет 19% от общей площади тела. Жжение в груди, животе и всей спине выше пояса составляет 36% от общей площади тела. Передняя и задняя поверхности рук и кистей составляют 18% от общей площади тела (по 9% на каждую руку). Передняя и задняя поверхности обеих ног вместе с ягодицами составляют 36% от общей площади тела (по 18% на каждую ногу). Наконец, передняя и задняя поверхности гениталий составляют 1% от общей площади тела.[Вернуться к рис. 6.17].

проводимости | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Рассчитать теплопроводность.
• Наблюдать за теплопроводностью при столкновении.
• Изучение теплопроводности обычных веществ.

Рисунок 1. Изоляция используется для ограничения теплопроводности изнутри наружу (зимой) и снаружи внутрь (летом).(кредит: Джайлз Дуглас)

Вам холодно в ногах, когда вы идете босиком по ковру в гостиной в холодном доме, а затем ступаете на плиточный пол кухни. Этот результат интригует, так как ковер и кафельный пол имеют одинаковую температуру. Различные ощущения, которые вы испытываете, объясняются разной скоростью теплопередачи: потери тепла в течение одного и того же промежутка времени больше для кожи, контактирующей с плиткой, чем с ковром, поэтому перепад температуры больше на плитке.

Некоторые материалы проводят тепловую энергию быстрее, чем другие. В целом, хорошие проводники электричества (металлы, такие как медь, алюминий, золото и серебро) также являются хорошими проводниками тепла, тогда как изоляторы электричества (дерево, пластик и резина) являются плохими проводниками тепла. На рисунке 2 показаны молекулы в двух телах при разных температурах. (Средняя) кинетическая энергия молекулы в горячем теле выше, чем в более холодном теле. Если две молекулы сталкиваются, происходит передача энергии от горячей молекулы к холодной.Кумулятивный эффект от всех столкновений приводит к чистому потоку тепла от горячего тела к более холодному телу. Таким образом, тепловой поток зависит от разности температур Δ = Τ _{горячий} — T _{холодный} . Таким образом, вы получите более сильный ожог от кипятка, чем от горячей воды из-под крана. И наоборот, если температуры одинаковы, чистая скорость теплопередачи падает до нуля и достигается равновесие. Благодаря тому, что количество столкновений увеличивается с увеличением площади, теплопроводность зависит от площади поперечного сечения.Если прикоснуться ладонью к холодной стене, рука остынет быстрее, чем при прикосновении к ней кончиком пальца.

Рис. 2. Молекулы в двух телах при разных температурах имеют разные средние кинетические энергии. Столкновения, происходящие на контактной поверхности, имеют тенденцию передавать энергию из высокотемпературных областей в низкотемпературные области. На этом рисунке молекула в области более низких температур (правая сторона) имеет низкую энергию перед столкновением, но ее энергия увеличивается после столкновения с контактной поверхностью.Напротив, молекула в области более высоких температур (слева) имеет высокую энергию до столкновения, но ее энергия уменьшается после столкновения с контактной поверхностью.

Третий фактор в механизме теплопроводности — это толщина материала, через который передается тепло. На рисунке ниже показана плита из материала с разными температурами с обеих сторон. Предположим, что T ₂ больше, чем T ₁ , так что тепло передается слева направо.Передача тепла с левой стороны на правую осуществляется серией столкновений молекул. Чем толще материал, тем больше времени требуется для передачи того же количества тепла. Эта модель объясняет, почему толстая одежда зимой теплее, чем тонкая, и почему арктические млекопитающие защищаются толстым салом.

Рис. 3. Теплопроводность происходит через любой материал, представленный здесь прямоугольной полосой, будь то оконное стекло или моржовый жир. Температура материала составляет T ₂ слева и T ₁ справа, где T ₂ больше, чем T ₁ .Скорость теплопередачи за счет теплопроводности прямо пропорциональна площади поверхности A, разности температур T ₂ — T ₁ и проводимости вещества k . Скорость теплопередачи обратно пропорциональна толщине d .

Наконец, скорость теплопередачи зависит от свойств материала, описываемых коэффициентом теплопроводности. Все четыре фактора включены в простое уравнение, выведенное из экспериментов и подтвержденное экспериментами.Скорость кондуктивной теплопередачи через пластину материала, такую ​​как показанная на рисунке 3, определяется как

.

[латекс] \ displaystyle \ frac {Q} {t} = \ frac {kA \ left (T_2-T_1 \ right)} {d} \\ [/ latex],

, где [latex] \ frac {Q} {t} \\ [/ latex] — это скорость теплопередачи в ваттах или килокалориях в секунду, k — это теплопроводность материала, A и d — это его площадь поверхности и толщина, как показано на Рисунке 3, а ( T ₂ — T ₁ ) — это разница температур на плите.В таблице 1 приведены типичные значения теплопроводности.

Пример 1. Расчет теплопроводности: скорость теплопроводности через ледяной ящик

Ледяной ящик из пенополистирола имеет общую площадь 0,950 м ² и стенки со средней толщиной 2,50 см. В коробке есть лед, вода и напитки в банках с температурой 0 ° C. Внутренняя часть ящика охлаждается за счет таяния льда. Сколько льда тает за сутки, если хранить ледяной ящик в багажнике автомобиля при температуре 35,0ºC?

Стратегия

Этот вопрос включает как тепло для фазового перехода (таяние льда), так и передачу тепла за счет теплопроводности.{\ circ} \ text {C}; \\ t & = & 1 \ text {day} = 24 \ text {hours} = 86 400 \ text {s}. \ end {array} \\ [/ latex]

Определите неизвестные. Нам нужно найти массу льда, м . Нам также нужно будет вычислить чистое тепло, передаваемое для таяния льда, Q . Определите, какие уравнения использовать. Скорость теплопередачи за счет теплопроводности определяется как

.

[латекс] \ displaystyle \ frac {Q} {t} = \ frac {kA \ left (T_2-T_1 \ right)} {d} \\ [/ latex]

Тепло используется для плавления льда: Q мл _f .{\ circ} \ text {C} \ right)} {0,0250 \ text {m}} = 13,3 \ text {J / s} \\ [/ latex]

Умножьте скорость теплопередачи на время (1 день = 86 400 с): Q = [латекс] \ left (\ frac {Q} {t} \ right) t \\ [/ latex] = ( 13,3 Дж / с) (86400 с) = 1,15 × 10 ⁶ Дж

Установите равным теплу, передаваемому для растапливания льда: Q = мл _f . Решим относительно массы m :

[латекс] \ displaystyle {m} = \ frac {Q} {L _ {\ text {f}}} = \ frac {1.3 \ text {Дж / кг}} = 3,44 \ text {кг} \\ [/ latex]

Обсуждение

Результат 3,44 кг, или около 7,6 фунта, кажется вполне правильным, если судить по опыту. Вы можете рассчитывать использовать мешок льда весом около 4 кг (7–10 фунтов) в день. Если вы добавляете горячую пищу или напитки, потребуется немного льда.

Проверка проводимости в таблице 1 показывает, что пенополистирол — очень плохой проводник и, следовательно, хороший изолятор. Среди других хороших изоляторов — стекловолокно, шерсть и перья из гусиного пуха. Как и пенополистирол, все они включают в себя множество маленьких карманов с воздухом, благодаря низкой теплопроводности воздуха.

Таблица 1. Теплопроводность обычных веществ
Вещество	Теплопроводность, k (Дж / с⋅м⋅ºC)
Серебро	420
Медь	390
Золото	318
Алюминий	220
Стальной чугун	80
Сталь (нержавеющая)	14
Лед	2.2
Стекло (среднее)	0,84
Бетонный кирпич	0,84
Вода	0,6
Жировая ткань (без крови)	0,2
Асбест	0,16
Гипсокартон	0,16
Дерево	0,08–0,16
Снег (сухой)	0,10
Пробка	0.042
Стекловата	0,042
Шерсть	0,04
Пуховые перья	0,025
Воздух	0,023
Пенополистирол	0,010

Рис. 4. Ватина из стекловолокна используется для изоляции стен и потолков, чтобы предотвратить теплопередачу между внутренней частью здания и внешней средой.

Комбинацией материала и толщины часто манипулируют для создания хороших изоляторов — чем меньше проводимость k и чем больше толщина d , тем лучше.Соотношение [латекс] \ frac {d} {k} \\ [/ latex], таким образом, будет большим для хорошего изолятора. Отношение [латекс] \ frac {d} {k} \\ [/ latex] называется коэффициентом R . Скорость кондуктивной теплопередачи обратно пропорциональна R . Чем больше значение R , тем лучше изоляция. Коэффициенты R чаще всего указываются для бытовых изоляционных материалов, холодильников и т.п. — к сожалению, они все еще выражаются в неметрических единицах футов ² · ° F · ч / британских тепловых единиц, хотя единицы обычно не указываются (1 британский тепловая единица [BTU] — это количество энергии, необходимое для изменения температуры на 1.0 фунтов воды при температуре 1,0 ° F). Пара типичных значений: коэффициент R, , равный 11, для стекловолоконных войлоков (кусков) изоляции толщиной 3,5 дюйма и коэффициент R, равный , равный 19, для стекловолоконных войлоков, толщиной 6,5 дюймов. Стены обычно утепляются 3,5-дюймовыми ватными покрытиями, а потолки — 6,5-дюймовыми. В холодном климате для потолков и стен можно использовать более толстый войлок.

Обратите внимание, что в таблице 1 лучшие теплопроводники — серебро, медь, золото и алюминий — также являются лучшими электрическими проводниками, что опять же связано с плотностью свободных электронов в них.Кухонная утварь обычно изготавливается из хороших проводников.

Пример 2. Расчет разницы температур, поддерживаемой теплопередачей: теплопроводность через алюминиевую сковороду

Вода кипит в алюминиевой кастрюле, поставленной на электрический элемент на плите. Дно кастрюли имеет толщину 0,800 см и диаметр 14,0 см. Кипящая вода испаряется со скоростью 1,00 г / с. Какая разница температур на дне сковороды?

Стратегия

Проводимость через алюминий является здесь основным методом теплопередачи, поэтому мы используем уравнение для скорости теплопередачи и решаем разницу температур _.

[латекс] \ displaystyle {T} _2-T_1 = \ frac {Q} {t} \ left (\ frac {d} {kA} \ right) \\ [/ latex]

Решение

Определите известные значения и преобразуйте их в единицы СИ. Толщина поддона, d = 0,900 см = 8,0 × 10 ⁻³ м площадь поддона, A = π (0,14 / 2) ² м ² = 1,54 × 10 ⁻² м ² , а теплопроводность k = 220 Дж / с ⋅ м ⋅ ° C.

Рассчитайте необходимую теплоту испарения 1 г воды: Q = мл _v = (1.{\ circ} \ text {C} \\ [/ latex]

Обсуждение

Значение теплопередачи [латекс] \ frac {Q} {t} \ [/ latex] = 2,26 кВт или 2256 Дж / с типично для электрической плиты. Это значение дает очень небольшую разницу температур между плитой и сковородой. Учтите, что конфорка печи раскалилась докрасна, а температура внутри сковороды почти 100ºC из-за контакта с кипящей водой. Этот контакт эффективно охлаждает дно сковороды, несмотря на его близость к очень горячей конфорке плиты.Алюминий настолько хороший проводник, что достаточно лишь этой небольшой разницы температур для передачи тепла в сковороду 2,26 кВт.

Проводимость возникает из-за беспорядочного движения атомов и молекул. По сути, это неэффективный механизм переноса тепла на макроскопические расстояния и короткие временные расстояния. Возьмем, к примеру, температуру на Земле, которая была бы невыносимо холодной ночью и чрезвычайно высокой днем, если бы перенос тепла в атмосфере происходил только за счет теплопроводности.В другом примере автомобильные двигатели будут перегреваться, если не будет более эффективного способа отвода избыточного тепла от поршней.

Проверьте свое понимание

Как изменяется скорость теплопередачи за счет теплопроводности при удвоении всех пространственных размеров?

Решение

Поскольку площадь является произведением двух пространственных измерений, она увеличивается в четыре раза, когда каждое измерение удваивается ( A _final = (2 d ) ² = 4 d ² = 4 А _{начальный} ).А расстояние просто удваивается. Поскольку разница температур и коэффициент теплопроводности не зависят от пространственных размеров, скорость передачи тепла за счет теплопроводности увеличивается в четыре раза, деленные на два или два:

[латекс] \ left (\ frac {Q} {t} \ right) _ {\ text {final}} = \ frac {kA _ {\ text {final}} \ left (T_2-T_1 \ right)} {d_ {\ text {final}}} = \ frac {k \ left (4A _ {\ text {initial}} \ right) \ left (T_2-T_1 \ right)} {2d _ {\ text {initial}}} = 2 \ frac {kA _ {\ text {initial}} \ left (T_2-T_1 \ right)} {d _ {\ text {initial}}} = 2 \ left (\ frac {Q} {t} \ right) _ {\ text {initial}} \\ [/ latex]

Сводка раздела

• Теплопроводность — это передача тепла между двумя объектами, находящимися в непосредственном контакте друг с другом.
• Скорость теплопередачи [латекс] \ frac {Q} {t} \\ [/ latex] (энергия в единицу времени) пропорциональна разнице температур T ₂ — T ₁ и площадь контакта A и обратно пропорциональна расстоянию d между объектами: [latex] \ frac {Q} {t} = \ frac {\ text {kA} \ left ({T} _ {2} — {T} _ {1} \ right)} {d} \\ [/ latex].

Концептуальные вопросы

1. Некоторые электроплиты имеют плоскую керамическую поверхность со скрытыми нагревательными элементами.Кастрюля, поставленная над нагревательным элементом, будет нагрета, при этом безопасно прикасаться к поверхности всего в нескольких сантиметрах от нее. Почему керамика с проводимостью меньше, чем у металла, но больше, чем у хорошего изолятора, является идеальным выбором для плиты?
2. Свободная белая одежда, закрывающая большую часть тела, идеальна для обитателей пустыни как на жарком солнце, так и в холодные вечера. Объясните, чем выгодна такая одежда днем ​​и ночью.

Рисунок 5.Джеллабию носят многие мужчины в Египте. (кредит: Зерида)

Задачи и упражнения

1. (a) Рассчитайте коэффициент теплопроводности через стены дома толщиной 13,0 см, у которых средняя теплопроводность в два раза выше, чем у стекловаты. Предположим, что нет ни окон, ни дверей. Площадь стен составляет 120 м 2 ² , их внутренняя поверхность имеет температуру 18,0ºC, а внешняя поверхность — 5,00ºC. (b) Сколько комнатных обогревателей мощностью 1 кВт потребуется для уравновешивания теплопередачи за счет теплопроводности?
2. Скорость передачи тепла из окна в зимний день достаточно высока, чтобы охладить воздух рядом с ним.Чтобы увидеть, насколько быстро окна передают тепло за счет теплопроводности, рассчитайте коэффициент теплопроводности в ваттах через окно размером 3,00 м ² толщиной 0,635 см (1/4 дюйма), если температура внутренней и внешней поверхностей составляет 5,00 ºC и −10,0ºC соответственно. Такая высокая скорость не будет поддерживаться — внутренняя поверхность остынет и даже может образоваться иней.
3. Рассчитайте скорость отвода тепла от человеческого тела, предполагая, что внутренняя температура ядра составляет 37,0 ° C, а температура кожи равна 34.0ºC, толщина тканей в среднем составляет 1,00 см, а площадь поверхности составляет 1,40 м ² .
4. Предположим, вы стоите одной ногой на керамическом полу и одной ногой на шерстяном ковре, соприкасаясь каждой ногой на площади 80,0 см ² . И керамика, и ковер имеют толщину 2,00 см и температуру на нижней стороне 10,0 ° C. С какой скоростью должна происходить теплопередача от каждой ступни, чтобы верхняя часть керамики и ковра поддерживала температуру 33,0 ° C?
5. Человек потребляет 3000 ккал пищи за один день, преобразовывая большую ее часть для поддержания температуры тела.Если он теряет половину этой энергии из-за испарения воды (при дыхании и потоотделении), сколько килограммов воды испаряется?
6. (a) Огнеходящий бежит по раскаленному углю, не получив ожогов. Рассчитайте теплопроводность, передаваемую подошве одной ступни огнехожника, учитывая, что нижняя часть ступни представляет собой мозоль толщиной 3,00 мм с проводимостью в нижней части диапазона для древесины, а ее плотность составляет 300 кг / м3. ³ . Площадь контакта 25,0 см ² , температура углей 700ºC, время контакта 1.00 с. (b) Какое повышение температуры происходит в 25,0 см ³ пораженной ткани? (c) Как вы думаете, какое влияние это окажет на ткань, учитывая, что каллус состоит из мертвых клеток?
7. (a) Какова скорость теплопроводности через мех толщиной 3,00 см у крупного животного с площадью поверхности 1,40 м ² ? Предположим, что температура кожи животного составляет 32,0 ° C, температура воздуха -5,00 ° C и мех имеет такую ​​же теплопроводность, что и воздух.(б) Какой прием пищи потребуется животному в течение одного дня, чтобы восполнить эту теплопередачу?
8. Морж передает энергию путем теплопроводности через свой жир со скоростью 150 Вт при погружении в воду с температурой –1,00 ° C. Внутренняя температура моржа составляет 37,0ºC, а его площадь поверхности составляет 2,00 м ² . Какова средняя толщина его подкожного жира, который имеет проводимость жировых тканей без крови?

   Рис. 6. Морж на льду. (Источник: капитан Бадд Кристман, Корпус NOAA)

9. Сравните коэффициент теплопроводности через 13.Стена толщиной 0 см, имеющая площадь 10,0 м ² и удвоенную теплопроводность, чем стекловата, со скоростью теплопроводности через окно толщиной 0,750 см и площадью 2,00 м ² , предполагая одинаковую разницу температур между ними.
10. Предположим, что человек покрыт с головы до ног шерстяной одеждой средней толщины 2,00 см и передает энергию путем теплопроводности через одежду со скоростью 50,0 Вт. Какова разница температур в одежде, если площадь поверхности равна 1.40 м ² ?
11. Некоторые поверхности плит сделаны из гладкой керамики, что облегчает их очистку. Если керамика имеет толщину 0,600 см и теплопроводность происходит через ту же площадь и с той же скоростью, что и в примере 2, какова разница температур в ней? Керамика имеет такую ​​же теплопроводность, как стекло и кирпич.
12. Один из простых способов сократить расходы на отопление (и охлаждение) — это добавить дополнительную изоляцию на чердаке дома. Предположим, что в доме уже есть 15 см стекловолоконной изоляции на чердаке и на всех внешних поверхностях.Если добавить на чердак еще 8,0 см стеклопластика, то на какой процент упадет стоимость отопления дома? Возьмем одноэтажный дом размером 10 м на 15 м на 3,0 м. Не обращайте внимания на проникновение воздуха и потерю тепла через окна и двери.
13. (a) Рассчитайте коэффициент теплопроводности через окно с двойным остеклением, которое имеет площадь 1,50 м ² и состоит из двух стекол толщиной 0,800 см, разделенных воздушным зазором 1,00 см. Температура внутренней поверхности 15.0ºC, а снаружи −10,0ºC. (Подсказка: на двух стеклянных панелях наблюдаются одинаковые перепады температуры. Сначала найдите их, а затем перепад температуры в воздушном зазоре. Эта проблема игнорирует повышенную теплопередачу в воздушном зазоре из-за конвекции.) (B) Рассчитайте скорость теплопроводность через окно толщиной 1,60 см той же площади и с такими же температурами. Сравните свой ответ с ответом на часть (а).
14. Многие решения принимаются на основе периода окупаемости: времени, которое потребуется за счет экономии, чтобы равняться капитальным затратам на инвестиции.Приемлемые сроки окупаемости зависят от бизнеса или философии. (Для некоторых отраслей период окупаемости составляет всего два года.) Предположим, вы хотите установить дополнительную изоляцию, о которой идет речь в вопросе 12. Если стоимость энергии составляет 1 доллар США за миллион джоулей, а стоимость изоляции составляет 4 доллара США за квадратный метр, тогда рассчитайте простой срок окупаемости. . Возьмем среднее значение Δ T для 120-дневного отопительного сезона, равное 15,0 ° C.
15. Для человеческого тела, какова скорость теплопередачи через ткани тела при следующих условиях: толщина ткани 3.00 см, изменение температуры 2,00ºC, а площадь кожи 1,50 м ² . Как это соотносится со средней скоростью передачи тепла телу в результате потребления энергии около 2400 ккал в день? (Никакие упражнения не включены.)

Глоссарий

R-фактор: отношение толщины материала к проводимости

скорость кондуктивной теплопередачи: скорость теплопередачи от одного материала к другому

теплопроводность: свойство способности материала проводить тепло

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 1.01 × 10 ³ Вт; (б) Один

3. 84.0 Вт

5. 2,59 кг

7. (а) 39,7 Вт; (б) 820 ккал

9. 35 к 1, окно к стене

11. 1.05 × 10 ³ К

13. (а) 83 Вт; (b) в 24 раза больше, чем у окна с двойным остеклением.

15. 20,0 Вт, 17,2% от 2400 ккал в день

---

Протоколы и методы тканевой инженерии

Схема минимизации по своей природе влияет на расположение материалов большинства объектов, независимо от масштаба.Область ячеистых твердых тел была сосредоточена на обобщении этих естественных архитектур (кость, дерево, коралл, пробка, соты) для материала

… подробнее

Схема минимизации по своей природе влияет на расположение материалов большинства объектов, независимо от масштаба. Область твердых тел ячеек была сосредоточена на обобщении этих естественных архитектур (кость, дерево, коралл, пробка, соты) для улучшения материалов и выяснения механизмов естественного роста.Мы применили этот подход для сравнения набора сложных трехмерных (3D) архитектур, содержащих один и тот же материальный объем, но разные архитектурные схемы. Представления этих архитектур в виде шариков и палочек при различных объемах материала были охарактеризованы в соответствии с геометрическими характеристиками, такими как длина луча, диаметр луча, площадь поверхности, эффективность заполнения пространства и объем пор. Модуль, деформационные свойства и распределение напряжений, обусловленные исключительно архитектурными решениями, были выявлены с помощью моделирования методом конечных элементов.Мы продемонстрировали, что, хотя плотность является важнейшим фактором в управлении модулем, оптимальное расположение материала может привести к одинаковым значениям модуля даже при объемных расхождениях до 10%. Мы показали, что при низкой пористости потеря архитектурной сложности позволяет моделировать эти архитектуры как твердые тела с закрытыми ячейками. При такой более низкой пористости более мелкие поры не вносят значительного вклада в общий модуль упругости архитектуры, и за модуль отвечает стрессовая основа.Наши результаты также показали, что при рассмотрении модели роста на основе отложений, такой как происходит в природе, площадь поверхности играет большую роль в результирующей прочности этих архитектур, особенно для таких систем, как кость. Это завершенное исследование представляет собой первый шаг к разработке математических алгоритмов для описания механических свойств регулярных и симметричных архитектур, используемых для регенерации тканей. Конечная цель — создать логический набор правил, которые могут объяснить структурные свойства архитектуры, основываясь исключительно на ее геометрии.Эта информация затем может быть использована автоматически для создания специфических для пациента каркасов для лечения дефектов тканей.

меньше

Вторичный прирост — Неодушевленная жизнь

Рис. 1 Вторичный рост делает возможными деревья и леса. Мы думаем, что первые леса появились более 300 миллионов лет назад, когда растения развили способность расти шире и, следовательно, выше.Первые лесные растения входили в группы, у которых нет живых потомков.

Первичный рост расширяет ось корня / побега и дает ответвленные корни и побеги. Напомним, что ширина корня или побега, образующегося в результате первичного роста, ограничена, потому что большинство клеток не сильно расширяются в радиальном направлении. И для большинства растений деление клеток в апикальной меристеме происходит почти исключительно в направлении, вызывающем большее количество клеток по длинной оси, с очень небольшим количеством делений, которые увеличивают количество клеток по диаметру корня или побега.Первичный рост позволяет растению стать более длинным и «густым» (из-за добавленных ветвей), но в целом он не позволяет корням и побегам становиться очень широкими. Это отсутствие радиального роста ограничивает высоту растения — без более толстых стеблей, способных противостоять объединенным усилиям ветра и силы тяжести, растению трудно стать высоким. В то же время конкуренция за свет дает явное преимущество более высоким растениям. Еще одна проблема, связанная с наличием только первичного роста, заключается в том, что источник воды (самые молодые части корней) все дальше удаляется от места, которое нуждается в воде, от кончиков побегов, где находятся листья и где происходит новый рост.Хотя могут быть созданы ответвленные или придаточные корни, чтобы сократить путь, факт остается фактом: первичный рост отделяет источники воды от частей, которые нуждаются в воде. Кроме того, как проводящие клетки ксилемы, так и клетки флоэмы могут не работать по разным причинам. Поскольку восстановление существующих клеток часто невозможно, и поскольку первичный рост не позволяет производить заменяющие проводящие клетки, возможность делать стволы шире и, в частности, делать их шире с добавлением транспортных клеток и структурных поддерживающих клеток, дает некоторые преимущества. явные преимущества, включая, помимо прочего, долговечность.

Рис. 2 Боковые меристемы в поперечном сечении выглядят как круги, но на самом деле существуют как цилиндры внутри стеблей и корней. Они производят клетки, которые расширяются в радиальном направлении, увеличивая обхват ствола / корня. Есть две боковые меристемы, сосудистый камбий, показанный здесь, и пробковый камбий, который находится вне сосудистого камбия.

Радиальный рост возможен у растений, производящих так называемые боковые меристемы. Эти меристемы способны увеличивать обхват корней и побегов сверх того, что дает первичный рост.Боковые меристемы представляют собой цилиндры из эмбриональных клеток, проходящие по всей длине оси корень / побег. Деление клеток в этих эмбриональных областях, сопровождаемое размножением новых клеток, позволяет стволам и корням увеличиваться в обхвате в виде роста, определяемого как вторичный рост. Поскольку любое радиальное расширение приведет к разрыву тканей за пределами того места, где происходит рост, кожная ткань, образовавшаяся при первичном росте, будет расщеплена, и должна появиться новая «кожа». Следовательно, для радиального роста корней и стеблей требуются две боковые меристемы, одна — сосудистый камбий, отвечающий за большую часть увеличения обхвата, и второй, камбий пробки, отвечающий за формирование новой кожи.В отличие от новых клеток, продуцируемых апикальными меристемами, клеточные деления боковых меристем обычно параллельны поверхности корня или побега, и новые клетки расширяются в радиальном (внутреннем / внешнем) направлении, тем самым увеличивая диаметр стебель или корень, но без изменения его длины.

• Сосудистый камбий
  • Вторичная ксилема и вторичная флоэма
  • Лучи
• Пробка камбий
• Эволюционные истоки вторичного роста
• Широкие и древесные однодольные

Сосудистый камбий

Сосудистый камбий производит новую сосудистую ткань и отвечает за большую часть ее радиального расширения.В поперечном сечении ствола или корня сосудистый камбий представляет собой круг клеток, шириной всего несколько клеток. В трех измерениях сосудистый камбий представляет собой цилиндр. В процессе развития сосудистый камбий происходит из недифференцированных клеток, расположенных между ксилемой и флоэмой, которые продуцируются апикальной меристемой. Напомним, что при первичном росте стеблей ксилема и флоэма образуются в пучках, которые для всех групп, кроме однодольных (которые не демонстрируют вторичного роста), образуются в кольце внутри стебля.Чтобы сделать сосудистый камбий непрерывным кольцом, необходимо стимулировать клетки между сосудистыми пучками, чтобы они начали делиться. Сосудистый камбий может также развиваться в корнях, снова происходя из клеток, расположенных между ксилемой и флоэмой, и дополнительных клеток, образующих непрерывное кольцо.

Вторичная ксилема и вторичная флоэма

Деления клеток сосудистого камбия производят ксилему и флоэму, которые называют «вторичными», чтобы отличить их от первичной ксилемы и флоэмы, продуцируемых апикальными меристемами.Дифференцируется ли какая-либо конкретная клетка, продуцируемая действием сосудистого камбия, во вторичную флоэму или вторичную ксилему, зависит от ее положения, общего фактора, контролирующего клеточную дифференцировку. В простейшем случае, когда сосудистая клетка камбия делится, она производит одну клетку, которая остается эмбриональной (не расширяется и не дифференцируется), и одну клетку, которой суждено радиально расширяться и дифференцироваться. Если созревающая клетка находится за пределами клетки, которая остается меристематической, ей суждено стать клеткой флоэмы: элементом ситовой трубки, клеткой паренхимы или волокном.Если созревающая клетка продуцируется внутри клетки, которая остается меристематической, ей суждено стать клеткой ксилемы: элементом сосудистой трубки, трахеидой, волокном или клеткой паренхимы. Большинство новых клеток, продуцируемых сосудистым камбием, находится внутри, поэтому вторичная ксилема продуцируется больше, чем вторичная флоэма.

Рис. 3 Развитие сосудистого камбия в стеблях: верхний ряд: слева, зародышевые области (красные) появляются между первичной ксилемой и первичной флоэмой; в центре образуется полное меристематическое кольцо; справа: деления клеток сосудистого камбия производят вторичную флоэму снаружи и вторичную флоэму внутри.Нижний рисунок, крупный план сосудистого камбия, расширяющего область между первичной ксилемой и первичной флоэмой

Подавляющее большинство клеток, продуцируемых сосудистым камбием, имеют удлиненную форму вдоль длинной оси ствола (волокна, элементы ситовидных трубок, ситчатые клетки во флоэме; волокна, трахеиды, члены сосудистых трубок в ксилеме). Эта форма не является результатом роста этих клеток; любое удлинение этих клеток в направлении вверх / вниз невозможно: древесный стебель не может удлиняться посередине, только от кончика.Удлиненная форма этих ячеек является результатом формы ячейки, которая делилась, чтобы произвести их. Сосудистый камбий состоит в основном из клеток, называемых веретенообразными инициалами, которые имеют удлиненную форму и которые после деления образуют дочерние клетки, которые также имеют удлиненную форму. Эти клетки расширяются только в радиальном направлении, то есть становятся толще, а не длиннее, в результате чего ствол становится шире, а не выше.

Рис. 4 Поперечный разрез стебля лириодендрона (тополя тюльпанного) после одного года роста. 1 = первичные волокна флоэмы, 2 = первичная флоэма, 3 = вторичная флоэма, 4 = вторичная ксилема (окрашена в красный цвет), 5 = вторичный луч ксилемы, 6 = первичная ксилема.Вторичный рост (в основном вторичная ксилема) отделил первичную флоэму от первичной ксилемы. У этого вида лучи образуются между сосудистыми пучками

Лучи

Однако есть несколько клеток сосудистого камбия, называемых лучевыми инициалами, которые не имеют удлиненной формы, а имеют примерно кубическую форму и образуют клетки паренхимы, которые не вытянуты вверх / вниз, а слегка вытянуты в радиальном направлении. Прямоугольные клетки паренхимы, образованные инициалами лучей, находятся в кластерах (т.е.е., начальный луч, вероятно, будет иметь начало луча над и / или под ним в сосудистом камбии), и они образуют структуры, называемые лучами, которые проходят радиально изнутри наружу от стебля. Лучи варьируются от одной ячейки по толщине и менее 10 ячеек по высоте (т. Е. Вдоль продольной оси корня / ствола) и невидимы невооруженным глазом до лучей, которые составляют сотни ячеек в высоту и десятки ячеек по толщине и легко заметны невооруженным глазом. Лучи образуются как во вторичной ксилеме, так и во вторичной флоэме, и они особенно важны для хранения углеводов.Углеводы, переносимые флоэмой, накапливаются в лучах, а затем могут быть мобилизованы при необходимости. Во вторичной ксилеме лучи также важны как единственные присутствующие живые клетки, потому что все другие вторичные клетки ксилемы (волокна, трахиды и элементы сосудистой трубки) умирают очень скоро после образования. Хотя лучевые клетки не живут вечно, они действительно живут несколько лет, и в дополнение к хранению углеводов могут реагировать на болезнетворные микроорганизмы. Наконец, когда они умирают, они производят антибактериальные / противогрибковые соединения, которые проникают в окружающие ткани, обычно затемняя их и производя то, что описывается как сердцевина в центральной части древесного стебля.Цилиндр вторичной ксилемы с живыми клетками паренхимы называется заболонью и обычно имеет более светлый цвет.

Рис. 5 Ксилемный луч вторичной ксилемы в поперечном сечении. Лучевые клетки ориентированы радиально (длинная ось проходит изнутри наружу). Лучевые клетки — это клетки паренхимы со вторичной клеточной стенкой, которые после образования живут в течение нескольких лет, в отличие от волокон, сосудов и трахид, которые умирают вскоре после образования.

Дерево

Почти у всех растений клетки ксилемы, которые продуцируются сосудистым камбием, называемые вторичной ксилемой, имеют значительную вторичную клеточную стенку, содержащую лигнин, и прочно прикреплены к соседним клеткам.Таким образом, этот вторичный рост представляет собой ткань, которая является структурно прочной и жесткой, и мы знаем ее как дерево, материал, который очень полезен благодаря своим механическим характеристикам, а также своей красоте.

Во многих регионах земного шара действие сосудистого камбия носит сезонный характер, например, только весной и в начале лета. Часто природа клеток ксилемы, продуцируемых сосудистым камбием, меняется в зависимости от сезона. Например, довольно часто клетки, полученные в конце сезона, имеют меньшие просветы и пропорционально более толстые стенки клеток, чем клетки, полученные ранней весной.Другой распространенный образец возникает из-за того, что элементы трубчатых сосудов производятся только ранней весной, так что рост каждой пружины легко определить по наличию крупных трубчатых элементов сосуда. Следовательно, обычно существует значительный контраст между последними клетками, сформированными в конце лета, и первыми клетками, сформированными следующей весной. В результате получается узор, известный как «годовые кольца», когда дерево рассматривается в поперечном сечении. В продольном сечении годичные «кольца» представлены в виде параллельных линий.

Рис. 6 Древесина в поперечном сечении (верх блока) и продольном радиальном сечении (сторона с лентой). На поперечном срезе годовой график изменения характеристик клеток создает «годовые кольца». Если смотреть на продольные сечения, то годичный рисунок представляет собой параллельные линии. Рис. 7 Ростовое кольцо в разрезе сосны. Почти все видимые клетки являются трахеидами, но клетки, сформированные в конце вегетационного периода, имеют гораздо более толстые клеточные стенки, что создает более темную полосу (здесь видно из-за окрашивания, но также видно без окрашивания).Лучи, состоящие из клеток паренхимы, видны в виде горизонтальных линий, идущих сверху вниз на слайде и радиально (снаружи / внутри) на самом стержне. Также видны один большой и один маленький канал для смолы. Рис. 8 Тополь тюльпан (Liriodendron) после 4 лет выращивания. Годовые кольца роста видны и у этого вида, как и у сосны, являются результатом того, что клетки меньшего диаметра / с более толстыми стенками образуются в конце сезона роста, а клетки большего диаметра образуются в начале сезона роста.В ксилеме часто встречаются трубчатые элементы сосуда большого диаметра. Ксилемные лучи очевидны и обратите внимание, что во внешних кольцах присутствует больше лучей, чем во внутренних кольцах роста. Рис. 9 Поперечное сечение красного дуба, показывающее годичные кольца, определяемые весенним образованием сосудов большого диаметра, в отличие от позднего весеннего образования бессосудистой древесины. Также видны очень большие лучи, состоящие из клеток паренхимы.

Periderm

По мере того, как новые клетки, произведенные из сосудистого камбия, расширяются, сила вторичной ксилемы становится достаточной, чтобы предотвратить ее раздавливание.Вместо этого расширение новых клеток ксилемы выталкивает наружу и разрушает большинство клеток за пределы сосудистого камбия. Вновь образованные вторичные клетки флоэмы, пока они живы, могут сопротивляться раздавливанию, как и часто присутствующие сильно одревесневшие клетки волокон, но большинство других клеток разрушаются в результате расширения наружу, вызванного ростом клеток, продуцируемых сосудистым камбием. . Кроме того, этот рост наружу разрывает эпидермис, первоначальную «кожу» стебля, которая была произведена апикальной меристемой.Растения со вторичным ростом производят дополнительную боковую меристему, пробковый камбий, который производит клетки, образующие новую кожу, называемую перидермой.

В отличие от сосудистого камбия, пробковый камбий обычно не представляет собой сплошной цилиндр. Вместо этого он обычно существует как серия дуг, которые вместе образуют кольцо. Подобно сосудистому камбию, пробковый камбий производит разные клетки внутри и снаружи; клетки, образующиеся снаружи, недолговечны и имеют клеточные стенки, пропитанные суберином, водонепроницаемым составом.Клетки, которые образуются внутри, являются клетками паренхимы и живут дольше, обычно несколько лет. Это важно, потому что клетки камбия пробки, в отличие от клеток сосудистого камбия и апикальных меристем, недолговечны; они умирают в течение нескольких лет, и внутри формируется новый камбий из пробки, происходящий из клеток паренхимы, которые образовались внутри более старого камбия из пробки. В побегах первоначальный пробковый камбий происходит из коры, а последующие пробковые камбии происходят из производных более ранних.В корнях пробковый камбий возникает из-за активности перицикла и снова восстанавливается внутрь из клеток паренхимы, продуцируемых более ранней пробковой камбией. Таким образом, с течением времени камбий пробки перемещается внутрь, в то время как весь стебель растет наружу из-за действия сосудистого камбия. Клетки, которые производит пробковый камбий, так же как и клетки вторичной флоэмы, постоянно сжимаются за счет расширения изнутри; эти ткани также расщепляются по мере увеличения обхвата туловища.

В целом клетки, производимые снаружи пробковым камбием, плотно упакованы и не имеют трещин или воздушных пространств, как это было в случае исходного эпидермиса.Но камбий из пробки регулярно образует участки, называемые чечевицами, где есть трещины и трещины. Считается, что чечевицы важны для проникновения кислорода в стебель. В то же время чечевицы обеспечивают пространство, позволяющее воде выходить и проникать патогенам. Это еще раз подчеркивает тот факт, что, хотя некоторым аспектам жизни способствует изоляция от внешней среды, другие аспекты жизни требуют связи с внешней средой.

Рис. 10 Кора белого ясеня, новая корка, созданная действием камбия пробки латеральная меристема, которая находится снаружи сосудистого камбия

В древесных стеблях материал находится внутри сосудистого камбия (все вторично ксилема, игнорируя крошечный кусочек первичной ксилемы и сердцевины, которые могут остаться в центре стебля) называется древесиной.Весь материал за пределами сосудистого камбия – вторичной флоэмы, пробкового камбия и продуктов деятельности пробкового камбия «один ко многим», а также крошечные кусочки первичной флоэмы, коры и эпидермиса вместе называются корой. Внешний вид коры сильно различается из-за различий в поведении пробкового камбия.

Рис. 11 Кора сосны Джеффри Рис. 12 В то время как у многих деревьев кора имеет бороздки, как показано на изображении белого ясеня, показанном выше, другие производят кору из чешуек или пластин, как показано Джеффри Пайном слева и американским платаном выше.У большинства деревьев «вид» коры часто меняется по мере того, как деревья становятся старше и крупнее

Эволюционное происхождение вторичного роста

Вторичный рост и вместе с ним древесные древовидные растения, по-видимому, возникали несколько раз: один раз в группе, содержащей современные косолапости, один раз в группе, содержащей современные хвощи; по крайней мере один, а возможно, несколько раз в вымерших группах растений («семенных папоротников»), которые не сгруппированы ни с одним из существующих растений с семенами, и один раз в группе, которая произвела все существующие семенные растения (цветковые растения, хвойные деревья, саговники, гинкго и гнетофиты).Хотя вторичный рост появлялся несколько раз, он также исчезал несколько раз: ни у сохранившихся косилов, ни у хвоща не наблюдается вторичного роста, а у многих семенных растений, в частности у многих цветковых, вторичного роста не наблюдается. Вымершие древесные формы имели большое значение в прошлом, особенно в позднем палеозое (350–250 миллионов лет назад), когда они сформировали обширные леса, продуктивность которых все еще используется за счет залежей угля и газа.

Широкие и древесные однодольные!

Если древесина определяется как вторичная ксилема, а однодольные не имеют вторичного роста, тогда однодольные не имеют древесины, но это не мешает некоторым однодольным растениям быть одревесневшими, то есть обладать одревесневшими тканями.При первичном росте часто образуются лигнифицированные клетки, но обычно не образуются обширные одревесневшие ткани. В большинстве первичных наростов относительно мало древесных клеток, но у некоторых однодольных (например, бамбука, который представляет собой траву) первичные ткани могут быть довольно древесными.