Поверхностный слой кожи

Поверхностный слой кожи

Кожа – наружный покров тела, который надёжно защищает все находящиеся под ней органы от механических повреждений, препятствует потере воды организмом, проникновению в него различных бактерий. Площадь поверхности кожи у человека составляет в среднем 1,5-2м². Толщина кожи варьирует от 0,5 до 5 мм. На поверхности кожи можно обнаружить своеобразный рисунок из треугольных и ромбических полей, ограниченных бороздками; особенно он отчётлив на ладонях, пальцах, подошвах ног. Он индивидуален для всех.

Кожа не только образует внешнюю оболочку тела человека – она является сложно и эффективно устроенным, а потому труднопроходимым барьером для многих агрессивных внешнесредовых факторов. Она многослойна, богата веществами и структурами, имеющими уникальные физико-химические свойства. Состояние кожи связано с состоянием всего организма, функциональной активностью его иммунной, эндокринной, нервной и др. систем. Появление кожных заболеваний связано с нарушением функций данных систем. Неблагоприятное влияние на кожу может оказать приём некоторых лекарств, которые иногда вызывают аллергические реакции. Вследствие этого перед нами встаёт задача: изучить строение и функции кожи так, чтобы эти знания каждый мог применять в жизни на практике.

7.1. Строение, биохимия и функции кожи

В коже выделены три основных структурных слоя: эпидермис, дерма и гиподерма (подкожная жировая ткань).

Эпидермис – верхний, постоянно обновляющийся слой кожи, состоит из 5 слоёв клеток, отличающихся, количеством и формой, а также функциональной характеристикой. Этот слой имеет толщину 150-200 мкм. С дермой его связывает базальная мембрана, на которой располагается базальный слой призматических клеток, которые непрестанно делятся, обеспечивая обновление кожи. Базальная мембрана образуется за счёт корнеподобных отростков нижней поверхности этих клеток. Она служит фильтром, который не пропускает крупные заряженные молекулы. Через базальную мембрану эпидермис может влиять на клетки дермы, заставляя их усиливать или замедлять синтез различных веществ. Клетки эпидермиса в области пограничной зоны постоянно делятся и медленно движутся к внешней поверхности эпидермиса, теряя клеточное ядро и постепенно подвергаясь ороговению. Ороговевшие клетки сшелушиваются с поверхности кожи. Клеточный состав кожи полностью обновляется за 3-4 недели. В процессе движения от пограничной зоны до поверхности клетки эпидермиса проходят 5 стадий, в соответствии с этим в эпидермисе различают 5 структурных слоёв: наружный роговой, и далее в глубь кожи – блестящий, зернистый, шиповатый, базальный.

Роговой слой (рис. 7.1) эпидермиса имеет толщину 13-15 мкм, состоит из кератиновых чешуек с поперечным размером 100-1 000 нм. Кератин – это белок. Содержание воды в этом слое 2%. Поверхность покрыта водно-жировой эмульсионной плёнкой, которая имеет низкую теплопроводность и снижает поверхностную абсорбцию эпидермиса. В её состав входят триглицериды (50%), восковые спирты (24%), жирные кислоты (18%), холестерин (8-9%).

Блестящий слой эпидермиса состоит из 1-3 рядов чешуек, аналогичных чешуйкам рогового слоя, но с менее плотной упаковкой кератина. Содержание кератина 50-85%, воды 10-47%.

Рис.7.1. Строение кожи

Зернистый слой имеет толщину 10-20 мкм и состоит из 1-2 рядов клеток с включениями кератина. Характерный размер клеток 10 мкм; расстояние между клетками 20-30 нм. Слой имеет гранулярный вид.

Шиповатый слой имеет толщину 100мкм и состоит из 3-15 рядов клеток, имеет вид шипов. Межклеточные промежутки 12-15нм заполнены гелем с большой вязкостью. Содержит кератин и 72% воды.

Базальный слой эпидермиса имеет толщину 15-18 мкм. Состоит из делящихся клеток, содержащих меланин (вещество, поглощающее УФ лучи с длиной волны 280-320 нм). Содержание кератина и воды такое же, как и в шиповатом слое.

Клетки базального слоя кожи делятся, порождая потомков, похожих на материнские клетки как две капли воды. Но рано или поздно некоторые из дочерних клеток отрываются от базальной мембраны и вступают на путь взросления, ведущий к гибели. Отрыв от базальной мембраны служит пусковым сигналом для синтеза белка кератина.

Дерма (собственно кожа) имеет толщину 1-4 мм. Волокнистая структура дермы (рис. 7.2) является прочной подкладкой для эпидермиса. Дерма состоит из коллагена (70-80%), эластина (1-3%) и протеогликанов. Коллаген придаёт упругость дерме, эластин – эластичность, протеогликаны удерживают воду. «Главная» клетка дермы – фибропласт, в котором и происходит синтез коллагена, эластина и протеогликанов. В этом слое кожи находятся рецепторы, сальные и потовые железы, волосяные фолликулы, кровеносные и лимфатические сосуды. Дерма делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый.

Сосочковый слой представляет собой густую сеть тонких коллагеновых волокон диаметром 5-7 мкм. Содержание воды в этом слое 71%.

Сетчатый (ретикулярный) слой состоит из толстых коллагеновых, эластичных и ретикулярных волокон. Содержание воды 61%. Межволоконные пространства заполнены гелем, «цементирующим» конструкцию. В верхних слоях дермы расположены кровеносные сосуды и нервные окончания.

Функции дермы:

1. Терморегуляция посредством изменения величины кровотока в сосудах дермы и потоотделения эккринными потовыми железами.

2. Механическая защита, обусловленная наличием коллагена и гиалуроновой кислоты.

3. Обеспечение кожной чувствительности (иннервация кожи в основном локализована в дерме).

Вся дерма пронизана тончайшими кровеносными и лимфатическими сосудами. Кровь, протекающая по сосудам, просвечивает сквозь эпидермис и придаёт коже розовый оттенок. Сосудистая сеть дермы состоит из поверхностного и глубокого сплетения артериол и венул, связанных коммуникативными сосудами. Кровоток в поверхностной сети регулируется тонусом гладких мышц восходящих артериол. Он может быть уменьшен при повышении их тонуса и путём шунтирования из артериол в венозные каналы глубокой сети через гломусные тельца (артериолы, окружённые несколькими слоями мышечных клеток).

Рис.7.2. Дерма и сосуды кожи

Сосуды кожи. Из кровеносных сосудов в дерму поступает влага и питательные вещества. Влага захватывается гигроскопичными (связывающими и удерживающими влагу) молекулами, которые при этом переходят в гелиевую форму. Часть влаги поднимается выше, проникает в эпидермис и потом испаряется с поверхности кожи.

Кровеносных сосудов в эпидермисе нет, поэтому влага и питательные вещества медленно просачиваются в эпидермис из дермы. При уменьшении интенсивности кровотока в сосудах дермы в первую очередь страдает эпидермис.

Дерма тесно связана с подкожной жировой клетчаткой (гиподерма). Гиподерма состоит из широкой сети волокон, петли которых заполнены жировыми клетками. Жировая клетчатка обуславливает подвижное прикрепление кожи к подлежащим тканям, предохраняет её глубже лежащие ткани от механических повреждений и сохраняет тепло, являясь энергетическим резервом организма. Толщина её колеблется на разных участках от 2 мм (кожа волосистой части головы) до 10 см и более.

К числу органов и включений кожи относятся ногти, волосы, мышцы, железы, сосуды и нервы кожи.

Ноготь представляет собой наиболее утолщённый и уплотнённый участок эпидермиса, имеющий вид роговой пластинки. Ноготь имеет тело, корень, свободный (дистальный) край, корневой (проксимальный) край и 2 боковые края. Тело ногтя всеми краями переходит в роговой слой кожицы. Последняя при переходе в ноготь образует складку, нависающую над всеми краями ногтя, кроме свободного. Складка эта носит название ногтевого вала, и достигает наибольшей величины под корневым краем. Если удалить ногтевую пластинку, то под ней виден участок кожи, представленный производящим слоем эпидермиса, и составляющий ногтевое ложе. Края ногтевого ложа углублены бороздкой ногтевого ложа, над которой нависает ногтевой вал. Растёт ноготь с основания.

Волосы имеют вид эластических роговых нитей, выступающих над поверхностью эпидермиса в косом направлении. По месту их расположения не коже различают: волосяной покров головы, бороду, брови, ресницы, волосы уха, волосы ноздрей, волосы подмышечной впадины, волосы лобка, и пушок различных мест. На разных местах кожи направление кожи не одинаково. Выступающая над поверхностью кожи часть волоса носит название стержня, или ствола волоса. В длинное цилиндрическое углубление кожи уходит корень волоса. Являясь производным эпидермиса, волос состоит из одного слоя роговых клеток, составляющих кутикулу волоса, из слоя роговых, содержащих пигмент клеток, наслоённых одна на другую, образующих корковое вещество волоса и слоя мелкозернистых клеток, составляющих мякоть, или мозговое вещество волоса.

В обычном состоянии волосы располагаются под некоторым углом к поверхности кожи. Но при понижении температуры окружающей среды или при сильном эмоциональном возбуждении – ярости, страхе происходит сокращение мышц, поднимающих волосы. В результате этого волосы принимают вертикальное положение (встают дыбом). Волосы и ногти произошли от рогового слоя эпидермиса, и имеют особое строение. Благодаря делению живых клеток эпидермиса волосы и ногти растут непрерывно.

Сальные железы. В корневое влагалище вблизи поверхности кожи открывается проток сальной железы. Направляясь косо в сторону и в глубь кожи, проток вскоре разветвляется и на концах ветвей заканчивается мешотчатыми расширениями, которые и составляют тело железы. Внутри железа выстлана клетками железистого эпителия, которые снаружи обтянуты тонкой бесструктурной плёнкой. Выделение сальной железы, распространяясь по поверхности волоса и кожи, придаёт им блеск. Тело железы располагается рядом с волосяной сумкой, нередко около одного волоса бывают по нескольку желёз. Сальные железы встречаются в коже и там, где волос нет. Секрет – кожное сало. Оно смазывает волосы, смягчает кожу, покрывает её поверхность тонким слоем. Жир препятствует проникновению внутрь тела воды и других жидкостей. Кислоты, входящие в состав пота, разлагают сало на поверхности кожи, что приводит в образованию жирных кислот, обладающих характерным запахом.

Потовые железы, являются трубчатыми впячиваниями эпидермиса, достигающими сетчатого слоя, где они складываются в клубочки тело железы; трубка от эпидермиса до тела представляет проток потовой железы. Устья этих протоков, кожные поры, открываются на гребешках кожи, куда и выделяется секрет желёз – пот. Потовые железы неравномерно распределены на различных участках кожи. Наиболее крупные и густо расположенные железы залегают в коже ладони, подошвы стопы, подмышечной впадины. Обычно тела желёз располагаются рядом с жировыми дольками. К телу железы подходят безмякотные волокна нервов, также принимающие участие в образовании сети около тела потовой железы. Выделяемый железами пот через проток выводится на поверхность кожи. У взрослого человека при комнатной температуре в отсутствии физических нагрузок в сутки выделяется от 700 до 1300 мл пота.

Нервы кожи – это широкопетлистые сети нервных мякотных и безмякотных волокон около подкожной жировой клетчатки. От этих сетей вместе с сосудами и самостоятельно в жировую клетчатку и к периферии отходят мякотные и безмякотные ветви. В области ладони и подошвы концевые тельца описываются как осязательные тельца (Мейснера). Последние размещаются в вершине сосочковых тел и представляют собой соединительнотканные пластинки, заключённые в капсулу. Капсула состоит из нескольких рядов осязательных соединительнотканных клеток, между которыми располагается извилистое нервное волоконце. Оболочка тельца переходит в шваннову оболочку нерва.

Биохимия кожи. В коже содержатся структурные белки: коллаген, ретикулин, эластин и кератин, а также продукты распада белка: мочевина, мочевая кислота, креатин, кроатинин, аминокислоты, аммиак и др. Измерением количества этих веществ по остаточному азоту установлено, что в коже их содержится больше, чем крови; особенно много их накапливается в патологически изменённых участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма (особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В коже ДНК и РНК содержатся главным образом в эпидермисе.

В коже и на её поверхности содержатся разнообразные липиды. Нейтральные жиры составляют основную массу подкожной жировой клетчатки. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид – триолеин. Другие липиды содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах, и особенно в секрете сальных желёз. На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало.

Для нормального состояния кожи важное значение имеют медь, цинк, мышьяк, кобальт и некоторые другие микроэлементы, входящие в состав ферментов, витаминов и играющие роль активаторов биологических процессов. Так, например, цинк участвует в реализации процесса возбуждения клетки. Малые дозы мышьяка стимулируют рост эпидермиса и волос. Кобальт входит в состав витамина В12, активизирующего многие ферменты.

Кожа выполняет целый ряд многоплановых функций. Среди них: защитная, рецепторная, сенсорная, выделительная, иммунологическая, абсорбционная и терморегуляция организма.

Защитная функция кожи. Механическая защита организма кожей от внешних факторов обеспечивается плотным роговым слоем эпидермиса, эластичностью кожи, её упругостью и амортизационными свойствами подкожной клетчатки. Благодаря этим качествам кожа способна оказывать сопротивление механическим воздействиям – давлению, ушибу, растяжению и т.д.

Кожа в значительной мере защищает организм от радиационного воздействия. ИКЛ почти целиком задерживаются роговым слоем эпидермиса; УФЛ задерживаются кожей частично. Проникая в кожу, они стимулируют выработку пигмента – меланина, поглощающего эти лучи. Поэтому у людей, живущих в жарких странах, кожа темнее, чем у людей, живущих в странах с умеренным климатом.

Кожа защищает организм от проникновения в него химических веществ, в т.ч. и агрессивных. Защита от микроорганизмов обеспечивается бактерицидным свойством кожи (способность убивать микроорганизмы). На поверхности здоровой кожи человека обычно бывает от 115 тысяч до 32 миллионов микроорганизмов (бактерий) на 1 кв. см. Здоровая кожа непроницаема для микроорганизмов. С отслаивающимися роговыми чешуйками эпидермиса, салом и потом с поверхности кожи удаляются микроорганизмы и различные химические вещества, попадающие на кожу из окружающей среды. Кроме того, кожное сало, пот создают на коже кислую среду, неблагоприятную для размножения микробов. Если микробы проникают в кожу, то в ответ на это возникает защитная воспалительная реакция кожи. Она принимает также участие в процессах иммунитета.

Кожа обладает малой электропроводностью, т.к. роговой слой эпидермиса плохо проводит электрический ток. Влажные участки кожи проводят электроток лучше, чем сухие; у спящего человека электрическое сопротивление кожи в 3 раза выше, чем у бодрствующего человека; в состоянии нервного возбуждения человека, его кожа менее электроустойчива.

Сопротивление кожи к токам высокой частоты выражено слабо, и наоборот – велико сопротивление кожи к токам низкой частоты и постоянному току. Кожа женщин лучше проводит переменный электроток, чем кожа мужчин.

Рецепторная функция кожи заключается в восприятии и передаче в ЦНС ощущений. Различают виды кожной чувствительности: тактильную, болевую и температурную. Болевая чувствительность возникает при воздействии механических, термических раздражителей и электрического тока. Температурная чувствительность возникает при воздействии холодовых и тепловых раздражителей. Тактильная чувствительность наиболее выражена на подушечках пальцев рук, в области сосков, где имеется наибольшее количество нервных окончаний. Разные участки кожи не одинаково воспринимают одно и тоже раздражение. Считают, что на 1см² кожи находится 100-200 болевых точек, 12-15 – холодовых, 1-2 – тепловых и около 25 точек давления.

Сенсорная функция. Кожа является большим рецепторным полем, посредством которого организм связан с внешней средой. Нервные рецепторы и волокна (афферентные и эфферентные) непосредственно соединяют кожу с нервной системой и внутренними органами. Кожа содержит различные типы рецепторов. Все рецепторы кожи являются специализированными. Все они имеют много общего и отвечают на энергию внешнего сигнала, генерируя потенциалы действия.

Выделительная функция осуществляется сальными и потовыми железами. Кожной сало представляет собой сложное по химическому составу жировое вещество, образующее вместе с потом тонкую плёнку на коже, играющую важную роль в поддержании её нормального физиологического состояния. С кожным салом и потом могут выделяться некоторые лекарственные средства (йод, бром и др.), а также токсические вещества. Химический состав пота непостоянен и изменяется в зависимости от обмена веществ в организме. Интенсивность потоотделения зависит от температуры окружающей среды, общего состояния организма. Во время сна и отдыха потоотделение уменьшается.

Кожное сало выделяется сальными железами кожи. Максимальная активность сальных желёз начинается с периода полового созревания до 25-летнего возраста; затем активность сальных желёз несколько уменьшается.

Пот содержит значительное количество солей. При обильном потоотделении организм теряет слишком большое количество солей. Поэтому при большой жаре и сильном потоотделении необходимо добавлять в пищу больше поваренной соли.

Через потовые железы происходит и газообмен: поглощается кислород и выделяется углекислый газ (2% всего газообмена в организме).

Иммунологическая функция. Кожа – важный и неотъемлемый компонент иммунной системы; она активно участвует в иммунном гомеостазе, а также играет роль органа иммуногенеза. Ведущая роль принадлежит Т-клеткам (лимфоцитам) и клеткам Ларгенганса. Т-клетки могут являться носителями трансплантационных антигенов, участвовать в образовании антител, выделять лимфакины. Клетки Ларгенганса функционируют как эпидермальные макрофаги. Они захватывают из внешней среды антигены, перерабатывают их или удерживают на своей поверхности, участвуя в иммунологической памяти.

Абсорбционная (всасывательная) функция. Всасывание воды и растворённых в ней солей через кожу практически не происходит. Некоторое количество водорастворимых веществ всасывается через сально-волосяные мешочки и через выводные протоки потовых желёз в период отсутствия потоотделения. Жирорастворимые вещества всасываются через наружный слой кожи – эпидермис. Газообразные вещества всасываются легко. Также легко всасываются через кожу отдельные вещества, растворяющие жиры (хлороформ, эфир) и некоторые растворяющиеся в них вещества (йод).

Большинство ядовитых газов через кожу не проникает, кроме кожно-нарывных отравляющих веществ – иприта, люизита и др. Лекарства всасываются через кожу по-разному. Морфин – легко, а антибиотики – в незначительном количестве.

Всасывающая способность кожи усиливается после разрыхления и сшелушивания рогового слоя эпидермиса компрессами, тёплыми ваннами. При смазывании кожи различными жирами всасывающая способность также усиливается.

Терморегулирующая функция кожи. В процессе жизнедеятельности организма вырабатывается тепловая энергия. При этом организм поддерживает постоянную температуру тела, необходимую для нормального функционирования внутренних органов независимо от колебаний внешней температуры. Процесс поддержания постоянной температуры тела называется терморегуляцией. На 80% теплоотдача осуществляется через кожу путем испускания лучистой тепловой энергии, теплопроведения и испарения пота.

Слой подкожной жировой клетчатки, жировая смазка кожи являются плохим проводником тепла, поэтому препятствуют избыточному поступлению тепла или холода извне, а также излишней потере тепла.

Кожа – орган теплоотдачи. Организм человека через кожу может отдавать избыток тепла. Но температура окружающего воздуха постоянно меняется, значит и количество отдаваемой теплоты должно меняться. Температура кожи зависит от количества притекающей к ней крови. Температура кожи тем выше, чем больше приток крови, тем больше тепла выделится в окружающую среду. Температура окружающей среды воспринимается с помощью рецепторов, расположенных в коже. Раздражение этих рецепторов вызывает рефлекторное изменение просвета кровеносных сосудов. При расширении кровеносных сосудов количество протекающей через кожу крови увеличивается, и температура кожи повышается. Это влечёт за собой усиление отдачи тепла. При сужении сосудов и уменьшении снабжения кожи кровью тепло задерживается в организме, что предохраняет его от переохлаждения. При высокой температуре окружающего воздуха кожа краснеет, а на холоде – бледнеет. При усиленной мышечной работе или высокой температуре воздуха происходит обильное потоотделение. Испарение пота с поверхности кожи отнимает у организма тепло. Терморегуляция кожи – сложный физиологический акт. В нём принимают участие нервная система, гормоны эндокринных желёз организма.

Кожа участвует в регуляции обмена веществ в организме, особенно водного, минерального, углеводного и белкового. Большую роль в биохимических процессах, происходящих в коже, играют витамины. Так витамин А участвует в образовании рогового слоя, витамин С – пигмента меланина. Именно в коже вырабатывается активная форма витамина Д.

За сутки человек отдаёт 13500 кДж тепла, из них 80% через кожу.



Источник: studfile.net


Добавить комментарий