Die Katzenhaut ist zweilagig. Die Oberhaut besteht aus rund 40 Schichten abgeflachter toter Zellen, die in fetthaltiges Sebum, eine ölige Hautausscheidung, eingebettet sind. Unter dieser Hornschicht liegt die etwa vier Zellen dicke lebende Epidermis, die Basalschicht. Sie ist nicht sehr fest, spielt aber eine wichtige Rolle im Immunsystem des Körpers. Unter normalen Umständen brauchen die Zellen etwa drei Wochen, um von der Basal- zur Hornschicht zu wandern, doch dieser Vorgang beschleunigt sich, wenn die Haut verletzt ist; dann verkürzt sich die Abstoßung auf zwei Wochen. Unter der Epidermis befindet sich die vereinte Leder- und Unterhaut, das eigentliche Strukturelement der Haut. Sie besteht aus starkem, elastischen Bindegewebe und enthält Drüsen, Blutgefäße, Nerven und Rezeptoren. Jeder Haarbalg ist mit einer Schweißdrüse und einer Talgdrüse verbunden, die beide in der Unterhaut liegen. Die Talgdrüsen produzieren das fettige Sebum, das die Bakterienflora reguliert und dem Haar seinen Glanz verleiht. Sie konzentrieren sich auf den Hals und Rumpf, vor allem aber auf die Lippen und das Kinn. Spezialisierte Talgdrüsen säumen die Augenlider und erzeugen einen öligen Schutzfilm für die Augen. Andere spezialisierte Talgdrüsen um den After und zwischen den Zehen können Pheromone ausscheiden.
Anders als wir Menschen schwitzen Katzen nicht, um ihre Körpertemperaturen zu regulieren: Sie hecheln, was wenig effektiv ist, oder belecken sich ausgiebig.
Die Schweißdrüsensekrete halten die Haut geschmeidig, scheiden Abfallstoffe aus, liefern Nahrung für die Mikrofauna der Haut und enthalten Substanzen. die den Körper vor Chemikalien und gefährlichen Mikroben schützen. Wahrscheinlich sondern sie auch Pheromone ab. Schweißdrüsen, die mit Haarfollikeln gekoppelt sind, werden epitrichial genannt. Atrichiale Drüsen, etwa die an den Fußballen, sondern ihre Sekrete nach außen und nicht in Haarbälge ab.
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