Biologia 4: luku 12 Iho

Iho on ihmisensuurin elin. Se on suojarakenne, rasvan ja nesteen varasto sekä lämmönsäätely-, aisti- ja erityselin. Iho estää veden ja monien muiden aineiden pääsyn elimistöön. Ihon pinta on hapan (pH 3-6), mikä johtuu ihon eritteistä ja sen pinnalla normaalisti elävien hyvänlaatuisten bakteerien aineenvaihdunnasta. Ihon happamuus ja mikrobit estävät monien haitallisten bakteerien kasvun iholla. Ihon avulla aistitaan painetta, kosketusta, kipua ja lämpötilan vaihteluja. Hikirauhasten eritteessä on veden lisäksi siihen liuenneita erilaisia suoloja, ammoniakkia ja ureaa.

Hypotalamus säätelee elimistön lämpötilaa. Se saa tietoja ihon, veren sekä elimistön lämpötilasta ihossa ja sisäelimissä sijaitsevien lämpimän- ja kylmänreseptorien välityksellä. Hypotalamus käynnistää tarpeen mukaan mekanimeja, joiden avulla elimistö tuottaa lisää lämpöenergiaa tai vähentää lämmönhukkaa.

Viileässä ihon pikkuvaltimot supistuvat, jolloin veri kuljettaa vähemmän lämpöä iholle ja lämmönhukka vähenee. Myös ihonalainen rasvakerros vähentää lämmönhukkaa. Lämpimässä ihon pienet valtimot ja hiussuonet laajenevat, jolloin verta ohjautuu entistä enemmän iholle ja lämpöä voi poistua säteilemällä. Kehon liian korkea lämpötila johtaisi proteiinien, kuten entsyymien, reseptorien ja kuljetusproteiinien vaurioitumiseen sekä lopulta tajuttomuuteen ja kuolemaan. Lämpimässä myös hikoilu voimistuu.

Kuivassa ilmassa hikoilu jäähdyttää hyvin, mutta kosteassa ilmassa hikoilu ei juuri viilennä. Tällöin sydämen syke nopeutuu, koska iholle ohjautuu paljon verta, mutta samanaikaisesti myös aivojen ja lihasten hapen ja glukoosin tarve on täytettävä. Jos aivojen hapen saanti vaikeutuu, seurauksena on pahoinvointia ja lämpöuupumusta. Pahimmassa tapauksessa kehittyy lämmönsäätelyn pettämisestä johtuva tajuttomuus eli lämpöhalvaus.

Iho reagoi auringon säteilyyn

Liiallinen UV-säteily on eliöille vahingollista. Ihmisen iho suojautuu UV-säteilyä vastaan orvaskedessä olevien pigmenttisolujen avulla. Ne aktivoituvat auringon UV-säteilystä ja alkavat tuottaa suojaavaa pigmenttiä, melaniinia. Pigmentti leviää orvaskeden soluihin, mikä ilmenee ihon ruskettumisena.

UV-säteily on myös hyödyllistä tärkeää, koska sen vaikutuksesta iholla muodostuu D-vitamiinin esiastetta. Se muuttuu maksassa ja munuaisissa D-vitamiiniksi, joka mm. edistää kalsiumin imeytymistä. Muuttumiseen vaikuttaa lisäkilpiraushasen erittämä parathormoni. Ilman riittävää D-vitamiinin muodostusta ihmiselle voi tulla riisitauti. Siinä kalsiumia ei imeydy suolistosta riittävästi. Riisitaudissa luukudos jää pehmeäksi ja varsinkin alaraajojen luut vääntyvät kehon painosta.

Ihmisen biologinen kello

Hypotalamuksen etuosassa sijaitseva pieni alue reagoi valon määrän vaihteluihin ja ylläpitää käpyrauhasen kautta elimistön vuorokausirytmiä. Valon määrän vaihtelu vaikuttaa käpyrauhasessa tapahtuvaan melatoniinin eritykseen. Samalla se tahdistaa sisäisen kellon eli elintoimintojen vaihtelun vuorokauden aikana. Silmien ja ihon kautta vaikuttava valon määrän vaihtelu rytmittää ja tahdistaa käpyrauhasen toimintaa. Se erittää pimeässä melatoniinia, jonka eritys lakkaa valossa. Melatoniin säätelee myös ihmisen unirytmiä, koska sen eritys pimeässä saa ihmisen tuntemaan väsymystä ja uneliaisuutta. Kun melatoniin eritys valossa lakkaa, tulee ihmisen olo virkeämmäksi.

Pitkät lennot useiden aikavyöhykkeiden yli sekoittavat sisäisen kellon eli saavat sen käymään ”väärää” aikaa todelliseen vuorokaudenaikaan verrattuna. Ilmiöstä käytetään nimitystä jet lag eli aikaerorasitus.