Кожа, ее функции и строение

Кожа обеспечивает связь организма с окружающей средой и участ­вует в поддержании постоянства его внутренней среды. Она является самым большим органом тела человека (около 16% массы тела) и вы­полняет ряд важных для организма функций — защитную, терморегуляторную, дыхательную, выделительную и синтетическую. Кожа за­щищает организм от воздействия факторов окружающей среды: физи­ческих, химических и биологических. Физические факторы (механи­ческие, термические и световые) в зависимости от типа и степени воз­действия могут оказывать положительное или отрицательное влияние на кожу и организм в целом. Защищает от этих факторов роговой слой кожи, коллагеновые и эластиновые волокна и подкожно-жировая клетчатка кожи. На пути химических агентов также стоит роговой слой кожи, покрытый водно-липидной пленкой. Благодаря иммун­ной системе и рН кожи, постоянному слущиванию клеток эпидерми­са бактериальная флора (биологические факторы) не проходит через кожный барьер и задерживается на поверхности здоровой кожи. От УФ излучения, длительное и агрессивное воздействие кото­рого очень вредно для организма, предохраня­ют роговой слой кожи и меланин.

Терморегуляция, осу­ществляемая кожей, по­могает поддерживать по­стоянную температуру тела. При повышении температуры окружаю­щей среды расширение сосудов кожи увеличива­ет теплоотдачу, а сужение кровеносных сосудов позволяет ее уменьшать. Кожа проницаема для газов (кислород, угле­кислый газ, сероводород и др.) и летучих жидкос­тей и участвует в процес­се дыхания и газообмене наряду с легкими.

Схема строения кожи:

1 — стержень волоса; 2 — роговой слой эпидермиса; 3 — зародышевый (базальный) слой эпидермиса; 4 — поверхностное сосудистое сплетение; 5 — нервное окончание; 6 — сальная железа; 7 — корень волоса; 8 — волосяная мышца; 9 — глубокое сосудистое сплетение; 10 — нервное волокно; 11 — подкожная клетчатка; 12 — тельце нервного окончания; 13 — потовая железа; 14 — волосяная луковица; 15 — волосяной сосочек

Схема строения эпидермиса:

1 — роговой слой; 2 — блестящий слой;

3 — зернистый слой; 4 — шиповатый

слой; 5 — базальный (зародышевый) слой

Выделительная функция кожи осуществляется че­рез потовые железы. Кожа принимает активное участие в обмене веществ организма — водном, солевом, азотистом и углеводном. В ней происходит выработка витамина D под воздействием УФ лучей.

Кожа, являясь органом чувств, способна воспринимать и реагировать на болевые, темпе­ратурные и другие раздражители. Все изменения, происходя­щие в организме, отражаются на коже, в то же время воздей­ствие на кожу влечет за собой изменения в различных орга­нах и организме в целом.

Кожа состоит из эпидермиса, дермы и гиподермы Эпидермис построен из нескольких слоев клеток различной фор­мы и строения, отражающих определенные фазы жизни клеток Последовательно расположенные слои эпидермиса — ба­зальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой.

Кровеносных сосудов в эпидермисе нет, поэтому питательные ве­щества и вода поступают в него из дермы. На разных участках тела толщина эпидермиса разная, от 0,07 до 1,4 мм. Самая «толстая» ко­жа находится на ладонях и подошвах. Когда мы говорим кожа «тол­стая» или «тонкая», то подразумеваем именно толщину эпидермиса. Клетки эпидермиса находятся в постоянной динамике: размно­жаются, перемещаются, ороговевают, слущиваются. Полная смена клеток происходит за 20 — 30 дней в зависимости от участка тела..

Базальный слой обеспечивает обновление клеток, поэтому его иногда называют зародышевым слоем. Зародышевые клетки посто­янно делятся и постепенно продвигаются к поверхности. Среди за­родышевых клеток базальной мембраны находятся также клетки Лангерганса, являющиеся важным компонентом иммунной систе­мы, и меланоциты. Меланоциты синтезируют пигмент меланин, ко­торый определяет цвет кожи. Клетки базального слоя соединены между собой десмосомами, а с базальной мембраной — гемидесмосомами.

Базальные клетки представлены двумя типами клеток — стволовых, способных к самовоспроизводству и поддержанию популяции и их делящихся предшественников. Кератиноциты, образовавшиеся после деления клетки базального слоя, продвигаются к поверхности эпидермиса, проходя через вышележащие слои эпидермиса. Они сначала поступают в шиповатый слой, состоящий из 5—7 слоев клеток. В местах соприкосновения клеток формируются десмосомы. В нижних слоях шиповатого слоя синтез ДНК в клетках пре­кращается и начинается синтез кератина. Далее кератиноциты по­падают в зернистый слой, который состоит из 1—2 слоев плоских клеток. В этом слое начинается разрушение ядер и уменьшение чис­ла органелл. Другими составляющими зернистого слоя являются гранулы кератогиалина и кератосомы — ламеллярные тельца. Ламеллярные тельца состоят из скопления липидных мембраноподобных структур и содержат небольшое количество гидролитических ферментов. Ламеллярные тельца выделяют в межклеточное прост­ранство нейтральный жир, который защищает от дегидратации и проникновения в кожу водорастворимых веществ. Роль гидролити­ческих ферментов до конца не изучена, но существует точка зрения, что они способствуют слущиванию роговых клеток эпидермиса.

У блестящего слоя более рыхлое расположение кератиновых фи­брилл, между которыми встречаются остатки органелл и фибриллярно-кератогиалиновые массы. Клетки блестящего слоя называ­ются переходными или Т-клетками.

Роговой слой состоит из 15—20 слоев роговых клеток, плотно прилегающих друг к другу. Добравшиеся до рогового слоя клетки по пути потеряли клеточные органеллы и заполнились кератином, пре­вратившись в корнеоциты. Корнеоциты, образующие роговой слой, являются основой эпидермального барьера кожи. Способность кле­ток к ороговению имеет большое значение для образования защит­ного барьера. Ороговевшие клетки защищают нижележащие ткани от воздействия окружающей среды — температурных колебаний, ме­ханических повреждений, проникновения бактерий и высыхания. Эпидермальный барьер кожи представляет собой несколько слоев мертвых клеток, пропитанных липидами (церамидами). Липиды ро­гового слоя являются главными хранителями влаги в коже.

Дерма расположена под эпидермисом и отделяется от него базальной мембраной.

Она имеет толщину от 0,3 до 3 мм в зависимости от участка тела, а также пола человека (толщина дермы у мужчин больше, чем у женщин). Дерма пронизана коллагеновыми и эластиновыми волокнами, прост­ранство между которыми заполнено мукополисахаридным гелем, спо­собным удерживать большое количество воды благодаря гиалуроновой кислоте. Дерма имеет два нечетко разграниченных между собой слоя — сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой расположен непосредствен­но под эпидермисом и состоит из рыхлой соединительной ткани, со­сочки которой выступают в эпидермис между участками эпителия, вда­вшимися в дерму. Это позволяет увеличить площадь обмена веществ между эпидермисом и сосочковым слоем. Эластиновые волокна рых­лой соединительной ткани тонкие и образуют непрерывную сеть в сосочках под эпидермисом. Хорошо развито в сосочковом слое основное вещество, которое играет большую роль в транспорте продуктов обме­на веществ. Тканевая жидкость, определяющая тургор кожи, входит в состав основного вещества, удерживаясь при помощи гликозаминогликанов и их соединений с белками (гликопротеидов и протеогликанов). Сетчатый слой дермы представлен плотной неоформленной во­локнистой соединительной тканью. Коллагеновые волокна этого слоя расположены в основном параллельно поверхности кожи, а толстые эластиновые волокна располагаются между ними. Основ­ными клеточными элементами дермы являются:

¾ фибробласты — производят различные ферменты для синтеза и деструкции межклеточного вещества;

¾ макрофаги — производят регуляторные моллекулы-цитокины, выполняют иммунные функции;

¾ тучные клетки — синтезируют, накапливают и секретируют биологически активные вещества, которые участвуют в регуляции меж­клеточных взаимодействий в соединительной ткани;

¾ адипоциты, или жировые клетки — в небольшом количестве встречаются в дерме.

Волокна дермы переходят в гиподерму. Гиподерма, или подкожно-жировая клетчатка, — самый глубокий слой кожи. Жировые клетки окружены соединительной тканью и се­тью кровеносных и лимфатических сосудов. Гиподерма защищает ор­ганизм от потери воды и выполняет ряд важных функций в организме. Кровеносная система кожи состоит из кровеносных сосудов по­верхностного и глубокого сплетений, которые связаны между собой большим количеством анастомозов (анастомоз — соединение между двумя кровеносными или лимфатиче­скими сосудами или двумя нервами). Кровенаполнение всей кожи или отдельных ее слоев, глубоких или поверхностных, может рефлекторно меняться под воздействием различных факторов. Нали­чие анастомозов позволяет быстро перераспределять кровь, которая устремляется из одного сплетения в другое.

В ответ на раздражение низкой температурой сосуды поверхност­ного сплетения, как правило, суживаются, а глубокого — расширяются. Это приводит к снижению температуры наружных слоев кожи и, следовательно, к уменьшению теплоотдачи, а повышение температуры глубоких слоев кожи предохраняет их от переохлаждения. Повышение температуры тела вызывает расширение кровеносных сосудов или поверхностного сплетения, или поверхностно - глубокого одновременно. И в том и в другом случае теплоотдача увеличивается. Мелкие кровеносные сосуды (микроциркуляторные) поверхностной сетки расположены непосредственно в дерме и выполняют обменные функции. Из них поступают в межклеточное пространство питательные вещества и вода, значительная часть вла­ги остается в дерме, а некоторое количество поступает в эпидермис и испаряется с поверхности кожи. Протекающая по кровеносным сосудам кровь определяет розовый цвет кожи.

Лимфатическая система кожи состоит из двух сетей лимфатиче­ских капилляров и отводящих лимфатических сосудов. Поверхност­ная сеть лимфатических капилляров расположена под подсосочковыми венозными сплетениями, глубокая — в гиподерме.

Нервно-рецепторный аппарат кожи богат нервными волокнами и их окончаниями. В коже разветвляются спинномозговые, черепные и вегетативные нервы. Основное сплетение локализуется в подкож­но-жировой клетчатке, откуда разветвления достигают дермы. В сосочковом слое нервные волокна формируют густую сеть, от которой нервные волокна отходят к волосяным мешочкам, железам, сосу­дам, эпидермису. Рецепторы находятся и в эпидермисе, и в дерме. На различной глубине в дерме расположены потовые и сальные же­лезы, а также волосяные фолликулы.

Придатками кожи, или ее производными, называются потовые и сальные железы, а также волосы и ногти. Потовые железы принима­ют участие в терморегуляции организма, а также поддержании гомеостаза (гомеостаз — постоянство химического состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма).

С потом из организма выделяются мочевина, аммоний, неболь­шое количество белков, протеолитических ферментов, ионы на­трия, калия, хлора, гидрокарбонат и другие вещества. Потовые же­лезы — простые трубчатые неразветвленные железы. Они подразде­ляются на эккриновые и апокриновые. Эккриновые железы пред­ставляют собой трубку, один конец которой замкнут, а другой от­крывается на поверхность эпидермиса. В железе различают конце­вой отдел и выводной проток. Апокриновые железы начинают функционировать с периода полового созревания. Они вырабатыва­ют небольшое количество секрета, который, выделяясь, обусловливает специфический запах тела. Апокриновые железы крупнее эккриновых, и их выводной проток открывается в волосяной фолликул над сальной железой, а не на поверхность тела.

Сальные железы относятся к железам голокринового типа: в про­цессе секреции они сами разрушаются и входят в состав секрета, большое влияние на функционирование сальных желез оказывает гормональная система. Андрогены (мужские половые гормоны) стимулируют активность сальных желез, эстрогены (женские половые гормоны) — уменьшают ее.

Волосы покрывают почти всю поверхность тела человека, они от­сутствуют на ладонях, подошвах, красной кайме губ. Различают три вида волос: длинные (волосы головы, бороды, усов, подмышечных впадин и лобка); щетинистые (волосы бровей, ресниц, слухового прохода, преддверия носовой пазухи); пушковые (остальные участ­ки кожного покрова).

Волосы являются эпителиальными придатками кожи. В волосе различают две части: стержень и корень. Стержень волоса обра­зован корковым веществом и кутикулой и находится над поверхностью кожи. Корень располагается в толще кожи — дерме, доходя до подкож­ной клетчатки — гиподермы. Корень длинных и щетинистых волос со­стоит из коркового вещества и кутикулы. Корень волоса располагается в волосяном мешке, или фолликуле, а фолликул — в волосяной сумке, состоящей из соединительной ткани. Корень волоса заканчивается расширением — волосяной луковицей. С ней сливаются оба эпители­альных корневых влагалища фолликула. Снизу в волосяную луковицу вдается соединительная ткань с капиллярами в виде волосяного сосоч­ка. В волосяную воронку открывается проток одной или нескольких сальных желез. Ниже сальных желез в косом направлении проходит мышца, поднимающая волос. Волосяная луковица состоит из эпители­альных клеток, способных к размножению. Размножаясь, клетки воло­сяной луковицы передвигаются в мозговое и корковое вещество корня волоса, его кутикулу и во внутреннее эпителиальное влагалище. Таким образом, за счет клеток волосяной луковицы происходит рост самого волоса и его внутреннего эпителиального влагалища.

Ежедневная потеря до 100 волос считается нормой. Продолжи­тельность жизни волоса от 2 до 7 лет, за этот период он проходит следующие циклы развития.

Анагенез — период постоянного роста, когда матричные клетки луковицы очень быстро делятся, а меланоциты интенсивно синте­зируют меланин, который идет на окрашивание кератина волоса. Продолжительность этой фазы колеблется от нескольких месяцев до нескольких лет.

Катагенез — период покоя, во время которого клетки прекращает делиться.

Меланоциты тоже прекращают вырабатывать меланин. Тем не менее, миграция клеток к поверхности волоса и их кератинизация продолжаются, в результате чего луковица отделяется от фолликула, а сам фолликул уменьшается в размерах.

Телогенез — волос в этой фазе становится более светлым и тон­ким, но продолжает продвигаться к поверхности, на что уходит у не­го примерно 3 месяца, и, достигнув воронки волоса, выпадает. В это же время начинает формироваться новый волос, который затем то­же входит в фазу анагенеза, и все повторяется снова.

На процесс обновления волос влияет ряд факторов:

¾ местонахождение — на голове фаза анагенеза волос длится в среднем 3 года, анагенез волос на ногах — 20—25 дней; у ресниц анагенез про­должается 30—45 дней, телогенез — 105 дней;

¾ пол — у женщин волосы растут немного быстрее, чем у мужчин, но фаза телогенеза у мужчин короче примерно в два раза;

¾ возраст — в молодости волосы растут дольше и могут достигать большой длины;

¾ время года — максимальный рост волос наблюдается весной и в начале лета, а в начале осени — максимальное выпадение;

¾ наследственность — продолжительность фазы анагенеза запро­граммирована генетически;

¾ питание — для нормального роста волос организм нуждается в полноценном питании, которое должно содержать достаточное ко-дичество белков и витаминов, особенно А, С, В5 и биотин.

Форма волос, способность образовывать локоны и кудри зависят от формы волосяного фолликула, но не от биохимического состава волоса.

Строение волоса

1. Наружный слой (кутикула)

2. Корковый слой.

3. Сердцевина (мозговой слой)

Ногти являются производными эпидермиса. Они со­стоят из белкового вещества — кератина. Здоровый ноготь имеет розоватый цвет благодаря просвечивающимся через ногтевую пластину кровеносным сосудам, расположенным в ногтевом ложе.

В ногтевой пластине различают три части: корень, тело и свобод­ный край. Тело ногтя, или ногтевая пластина, плотно прикреплено к ногтевому ложу. Ногтевое ложе состоит из эпителиальной и соедини­тельной ткани. Оно с боков и у основания ограничено кожными складками — ногтевыми валиками. Между ногтевым ложем и ногте­выми валиками имеются ногтевые щели. Ногтевая пластинка своими краями вдается в эти щели. Корень ногтя расположен у его основания и уходит в глубь кожи, переходя в матрикс, являющийся ростковым слоем. Лишь небольшая часть корня выступает из-за задней ногтевой щели в виде беловатого участка полулунной формы — луночки ногтя. В матриксе находятся кровеносные и лимфатические сосуды, нерв­ные окончания. В нем постоянно происходит процесс деления и оро­говения клеток. Образующиеся роговые чешуйки смещаются в ногте­вую пластину, которая в результате этого увеличивается в длину, т. е. происходит рост ногтя. Соединительная ткань матрикса образует со­сочки, в которых лежат многочисленные кровеносные сосуды. Имен­но клетки росткового слоя должны получать питательные вещества для роста и утолщения ногтя. Повреждение росткового слоя приво­дит к приостановлению роста, к изменению и даже потере ногтя. Ногти, как и кожа, — показатели состояния здоровья организма.

Недостаток витаминов, несбалансированное питание, различ­ные заболевания могут вызвать изменение ногтевых пластин, что является важным диагностическим признаком.