В состав эпидермиса входят все клетки кроме. Строение эпидермиса
Внешний покров тела имеет достаточно сложное строение. Кожа является органом, который состоит из двух слоев. Она выполняет ряд важнейших функций: обменную, теплорегулирующую, рецепторную, защитную. Многие интересуются, что такое эпидермис, но при этом забывают за вторую составляющую кожи - дерму.
Строение внешнего покрова тела
Состоит кожа из двух слоев - эпидермиса и дермы. Верхний эпителиальный слой отделен от нижнего неровной волнистой линией. Появление ее обуславливается наличием на поверхности кожи специальных выростов - сосочков. Верхний ее слой является ороговевшим плоским многослойным эпителием. В нем нет а питание к нему поступает только из дермы.
Разобравшись с тем, что такое эпидермис, выяснив, где он расположен, многие начинают интересоваться его структурой. Он состоит из клеток, различных по форме и строению. Они отражают определенные фазы их жизни. Толщина эпидермиса в зависимости от места его расположения может быть от 0,07 мм до 1,4 мм. Наиболее толстый слой находится на подошвах ног, ладонях. А самая (ее верхний слой) находится в лобковой области, на предплечьях, и животе.
Структура верхнего ороговевшего покрова
Эпидермис состоит из 5 отдельных слоев. Основной его компонент называется кератиноцит. Но строение эпидермиса сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Специалисты выделяют такие слои:
- базальный (зародышевый);
- шиповатый;
- зернистый;
- блестящий;
- роговой.
Каждый из них выполняет особые функции и имеет свою структуру.
Важно знать, что клетки эпидермиса находятся в состоянии постоянного обновления. В слоях проходят процессы размножения, перемещения, ороговения и слущивания. В зависимости от конкретного участка тела процесс полного обновления эпидермиса может занять от 20 до 30 дней.
Роговой слой
Верхняя часть эпидермиса состоит из клеток, которые достаточно плотно прилегают друг к другу. Находящиеся в роговом слое компоненты являются эпидермальным кожным барьером - они называются корнеоцитами. Эти клетки эпидермиса уже потеряли клеточные органеллы и были заполнены кератином.
Благодаря этому указанные ороговевшие компоненты слоя могут защищать находящиеся под ними ткани от механических повреждений, колебаний температур, высыхания и проникновения внутрь бактерий. Роговые чешуйки разделяются на два вида. У них может быть рыхлое или плотное заполнение кератиновых фибрилл. На поверхности находятся вторые из них. А первые расположены ближе к зернистому слою. В их структуре можно обнаружить остатки от находящихся ранее в них клеточных органелл. Эти чешуйки часто называют Т-образными клетками.
Этот верхний слой эпидермиса является кожным барьером и состоит из нескольких слоев уже мертвых клеток, которые пропитаны липидами. Кстати, именно эти вещества являются основными хранителями влаги в коже.
Блестящий слой
Эта часть эпидермиса не всегда выражена. Ее еще называют элеидиновым слоем. Если его удается обнаружить, то выглядит он как тонкая, светлая, яркая и однородная полоска. Слой получил название лишь благодаря своему внешнему виду. Его компонентом является вещество под названием элеидин. Оно является продуктом-основой для дальнейшего ороговения клеток. Обнаруживают его, как правило, только в коже подошв и ладоней. Он состоит из безъядерных уплощенных клеток.
Зернистый слой
Те, кто разобрался с тем, что такое эпидермис, выяснили, где он находится, и помнят о его толщине, понимают, что каждый из его компонентов ничтожно мал. Так, зернистый слой состоит всего лишь из 1-2 рядов клеток в тех участках, где тонкий эпидермис. Но он может состоять и из 10 рядов клеток в тех местах, где кожа более плотная. Они ромбовидные, вытянутые, удлиненные, и тесно прижаты друг к другу. Находящиеся в этом слое клетки уже утратили свою способность к делению. В их цитоплазме находится два вида гранул: пластинчатые и кератогиалин. Расположены они так, что длинная ось каждой ромбообразной клетки параллельна ходу бороздки или гребешка.
Шиповатые клетки
Вне зависимости от места расположения участка кожи, указанный слой состоит из 5-10 рядов. Находящие в нем клетки имеют форму многоугольников. При рассмотрении под микроскопом можно увидеть не только слои эпидермиса кожи, но и разглядеть сами клетки, узкие полоски пространства между ними и тонкие отростки, которые его пересекают. Благодаря их наличию слой был назван шиповатым.
Кератиноциты связаны в этой части эпидермиса десмосомами. У них достаточно сложное строение: они выглядят как 2 пластинки, а между ними находятся чередующиеся между собой 4 электронно-прозрачных и 3 электронно-плотных слоя. Именно десмосомы поддерживают внутреннюю структуру клеток, они являются гарантом прочного межклеточного соединения. Они также служат местом крепления для тонофиламентов. Стоит отметить, что эпидермис человека устроен так, что в верхних участках шиповатого слоя количество десмосом снижается.
Структура клеток напоминает компоненты базального отдела. Но вместе с тем они и отличаются. Шиповатые клетки связаны между собой значительным числом десмосом, а пучки тонофиламентов у них более толстые.
Базальные клетки
Этот слой является самым отдаленным от поверхности кожи. Но он дает в полной мере возможность разобраться, что такое эпидермис. Расположен последний слой на базальной пластинке, которая ограничивает его от иных тканей. Клетки в нем располагаются в один ряд. Слой, который они образуют, еще называют зародышевым. В нем присутствуют несколько видов клеток. Там находятся кератиноциты, меланоциты, лимфоциты, базофилы ткани. Также в слой входят клетки Гринстейна и Меркеля.
Кераноциты в этом слое выглядят как цилиндры, которые стоят вертикально. Их различают 2 типа: с ровной и зубчастой поверхностью. Первые из них делятся, за счет них происходит смена клеток. Вторые выполняют резервную функцию. Но при любых повреждениях кожи они начинают активно делиться.
Полностью разобраться и понять, как устроено строение эпидермиса можно, если знать, что структура составляющих базофильного слоя немного отличается. Помимо и органелл, и ядра, которые свойственно иметь всем иным клеткам, в них находятся специфичные структуры - тонофиламены. Также там есть особые включения, которые называются гранулами меланина.
Отдельно стоит сказать, что меланоциты - это особые клетки, способные продуцировать меланин. Это вещество защищает от разрушающего действия В базальном слое находится порядка 10-25% этих клеток. По виду они напоминают и располагаются между кератиноцитами. По своим длинным отросткам они способны транспортировать меланин внутрь клеток с помощью фагоцитоза.
Зная всю эту информацию о структуре, особенностях верхнего слоя кожи, можно себе представить, что такое эпидермис, как он выглядит и для чего необходим.
Так называется наружная часть кожи, представленая многослойным плоским ороговевающим эпителием. Толщина слоя эпидермиса варьирует от 0,05 мм на веках до 1,5 мм на ладонях. Около 95% клеток эпидермиса являются кератиноцитами (производными эктодермы), которые по мере дифференцировки продвигаются от базальной мембраны по направлению к поверхности кожи. Чтобы узнать, из чего состоят слои эпидермиса. читайте далее статью.
Из чего состоят слои эпидермиса?
Эпидермис состоит из 5 слоев:
базального,
шиповатого,
зернистого,
блестящего
и рогового.
Из чего состоит базальный слой эпидермиса?
Основа эпидермиса – его самый внутренний базальный слой (stratum basale syn. germinativum), состоящий из 1 ряда мелких клеток цилиндрической формы, располагающихся в виде частокола и называемых базальными кератиноцитами. Они имеют крупные темноокрашённые базофильные ядра и плотную цитоплазму, содержащую много рибосом и пучков тонофиламентов. Между собой клетки соединены межклеточными мостиками (десмосомами), а к базальной мембране крепятся полудесмосомами. Базальные кератиноциты синтезируют нерастворимый протеин, из которого образуются кератиновые филаменты, формирующие цитоскелет кератиноцитов и входящие в состав десмосом и полудесмосом. Митотическая активность клеток базального слоя (1 митоз на 400 клеток) обеспечивает формирование вышележащих структур эпидермиса.
Из чего состоит шиповатый слой эпидермиса
Непосредственно над базальным слоем эпидермиса кератиноциты увеличиваются в размере и формируют шиповатый слой (stratum spinosum), состоящий из 3–6 (иногда 15) рядов шиповатых кератиноцитов, постепенно уплощающихся к поверхности кожи. Клетки этого слоя эпидермиса имеют полигональную форму и также связаны между собой десмосомами. В клетках этого слоя тонофибрилл больше, чем в базальных кератиноцитах, они концентрически и сгущенно располагаются вокруг ядер и вплетаются в десмосомы. В цитоплазме шиповатых клеток имеются многочисленные округлые везикулы различного диаметра, канальцы цитоплазматической сети, а также меланосомы. Базальный и шиповатый слои эпидермиса называют ростковым слоем Мальпиги, так как в них встречаются митозы, причем в шиповатом – только при обширных повреждениях эпидермиса. За счет этого происходят формирование и регенерация эпидермиса.
Из чего состоит зернистый слой эпидермиса?
Зернистый слой эпидермиса (stratum granulosum) состоит из 2–3 рядов клеток, имеющих вблизи шиповатого слоя цилиндрическую или кубическую форму, а ближе к поверхности кожи – ромбовидную. Ядра клеток отличаются заметным полиморфизмом, а в цитоплазме образуются включения – зерна кератогиалина. В нижних рядах зернистого слоя происходит биосинтез филагрина – основного белка кератогиалиновых зерен. Он обладает способностью вызывать агрегацию кератиновых фибрилл, образовывая таким образом кератин роговых чешуек.
Вторая особенность клеток зернистого слоя эпидермиса – присутствие в их цитоплазме кератиносом, или телец Одланда, содержимое которых (гликолипиды, гликопротеиды, свободные стерины, гидролитические ферменты) выделяется в межклеточные пространства, где из него формируется пластинчатое цементирующее вещество.
Из чего состоит блестящий слой эпидермиса?
Блестящий слой (stratum lucidum) виден в участках наиболее развитого эпидермиса, т. е. на ладонях и подошвах, где состоит из 3–4 рядов вытянутых по форме слабо контурированных клеток, содержащих элеидин, из которого в дальнейшем образуется кератин. Ядра в верхних слоях клеток отсутствуют.
Из чего состоит роговой слой эпидермиса?
Слои эпидермиса. Роговой слой (stratum corneum) образован полностью ороговевшими безъядерными клетками – корнеоцитами (роговыми пластинками), которые содержат нерастворимый белок кератин. Корнеоциты соединяются друг с другом с помощью взаимопроникающих выростов оболочки и ороговевающих десмосом. В поверхностной зоне рогового слоя десмосомы разрушаются и роговые чешуйки легко отторгаются. Толщина рогового слоя зависит от скорости размножения и продвижения кератиноцитов в вертикальном направлении и скорости отторжения роговых чешуек. Наиболее развит роговой слой там, где кожа подвергается наибольшему механическому воздействию (ладони, подошвы).
Эпителий слизистых оболочек в слоях эпидермиса, за исключением спинки языка и твердого неба, лишен зернистого и рогового слоев. Кератиноциты в этих участках в процессе миграции от базального слоя к поверхности кожи вначале выглядят вакуолизированными, главным образом за счет гликогена, а затем уменьшаются в размерах и в конечном итоге подвергаются десквамации. Кератиноциты слизистой оболочки рта имеют небольшое количество хорошо развитых десмосом и множество микроворсинок, сцепление клеток между собой осуществляется посредством аморфной межклеточной склеивающей субстанции, растворение которой приводит к разъединению клеток.
Меланоциты в эпидермисе кожи
Среди клеток базального слоя эпидермиса располагаются меланоциты – дендритические клетки, которые мигрируют в эмбриональном периоде из неврального гребешка в эпидермис, эпителий слизистых оболочек, волосяные фолликулы, дерму, мягкие мозговые оболочки, внутреннее ухо и некоторые другие ткани. Они синтезируют пигмент меланин. Отростки меланоцитов распространяются между кератиноцитами. Меланин накапливается в базальных кератиноцитах над апикальной частью ядра, образуя защитный экран от ультрафиолетового и радиоактивного излучения. У лиц с темной кожей он проникает также в клетки шиповатого, вплоть до зернистого, слоя.
У людей в слоях эпидермиса выделяют два основных класса меланинов: эумеланины – производимые эллипсоидными меланосомами (эумеланосомами), придающие коже и волосам коричневый и черный цвет; феомеланины – продуцируемые сферическими меланосомами (феомеланосомами) и обусловливающие цвет волос от желтого до красно-коричневого. Цвет кожи зависит не от количества меланоцитов, которое примерно постоянно у людей разных рас, а от количества меланина в одной клетке. Загар после ультрафиолетового облучения обусловлен ускорением синтеза меланосом, меланизации меланосом, транспорта меланосом в отростки и передачи меланосом в кератиноциты. Уменьшение с возрастом количества и активности фолликулярных меланоцитов в слоях эпидермиса приводит к прогрессирующему поседению волос.
Белые отростчатые клетки Лангерганса в эпидермисе кожи
В нижней части слоя эпидермиса располагаются белые отростчатые клетки Лангерганса – внутриэпидермальные макрофаги, выполняющие антигенпредставляющую функцию для Т-хелперов. Антигенпредставляющая функция этих клеток осуществляется путем захвата антигенов из внешней среды, переработки их и экспрессии на своей поверхности. В комплексе с собственными молекулами НLА-DR и интерлейкином (ИЛ-1) антигены представляются эпидермальным лимфоцитам, в основном Т-хелперам, которые вырабатывают ИЛ-2, индуцирующий в свою очередь пролиферацию Т-лимфоцитов. Активированные таким образом Т-клетки участвуют в иммунном ответе.
В базальном и шиповатом слоях эпидермиса располагаются клетки Гринстейна – разновидность тканевых макрофагов, являющиеся антигенпредставляющими клетками для Т-супрессоров.
Базальная мембрана и эпидермис кожи
Эпидермис отделен от дермы базальной мембраной, толщиной 40–50 нм с неровными контурами, повторяющими рельеф внедряющихся в дерму эпидермальных тяжей. Базальная мембрана является эластической опорой, не только прочно связывающей эпителий с коллагеновыми волокнами дермы, но и препятствующей росту эпидермиса в дерму. Она образована из филаментов и полудесмосом, а также сплетений ретикулярных волокон, являющихся частью дермы, выполняет барьерную, обменную и другие функции, и состоит из трех слоев.
Клетки рогового слоя связаны между собой плотно цементирующим их межклеточным веществом, которое затрудняет их отторжение и в сочетании с поверхностной сально-жировой пленкой препятствует проникновению вредных веществ и жидкостей, образуя кожный барьер . Поверхностная пленка, покрывающая роговой слой эпидермиса, представлена продуктами жизнедеятельности эпителия, сальных и потовых желез кожи, имеет слабокислую реакцию (4,5-5,5), обеспечивает эластичность кожи и является естественным первым защитным барьером при проникновении инфекционных, химических и физических агентов в организм человека. Именно по состоянию липидной пленки и степени кислотности pH оценивается тип кожи и в дальнейшем определяется характер косметических процедур.
Подробнее для специалистов:
Эпидермис - наружный слой кожи, состоящий из кератиноцитов , или эпидермальных клеток. Под эпидермисом располагается дерма , в состав которой входят коллаген и придатки кожи (волосяные фолликулы, сальные железы, апокринные и эккринные железы). В дерме также находится большое количество кровеносных и лимфатических сосудов и нервов.
Под дермой располагается гиподерма , состоящая из жировой ткани, крупных кровеносных сосудов и нервов; кроме того, в гиподерме находятся основания волосяных фолликулов и потовые железы.
Структура эпидермиса
Эпидермис имеет в своем составе пять слоев:
- роговой (поверхностный) - stratum corneum.
- блестящий (элеидиновый) слой - stratum lucidum;
- мальпигиевый
слой, состоящий из:
- зернистый (кератогиалиновый) слой - stratum granulosum;
- шиповидный слой - stratum spijsum;
- базальный
- самый глубокий (зародышевый
или ростковый) слой
- stratum basale / germinativum;
Между стенками клеток имеется большое количество других веществ - жиров, жирных кислот, холестерина, оставшихся от живых клеток, а также аминокислот, сахаров и других водорастворимых веществ, оставшихся после кератинизации, ороговения.
С поверхности рогового слоя клетки удаляются путем шелушения, таким образом, постоянно поддерживается приблизительно одинаковая толщина слоя. По мере того как новые клетки из глубоко-лежащих слоев движутся кнаружи, с поверхности удаляется соответствующее количество клеток. Цикл полной замены клеток длится около месяца. Быстрота полного обновления эпидермиса различна на разных участках тела: на локте на это затрачивается 10 дней, на подошве - 1 месяц.
Примерный химический состав рогового и блестящего слоев:
- роговое вещество - 50-70 %;
- водорастворимые вещества (липиды) - 2-20 %;
- вода - 15 %.
Плотная часть рогового слоя вместе с блестящим слоем образует мощное препятствие для прохождения через кожу жидкостей и растворенных в ней веществ. Этого водного барьера нет только в тонкой коже вокруг глаз.
Элеидиновый (блестящий, прозрачный ) слой расположен над зернистым, отделяя его от рогового слоя. Находится не на всех участках кожного покрова, а только там, где толщина эпидермиса значительна (ладони и подошвы ), и полностью отсутствует на лице. Состоит из 1-3 рядов плоских клеток, большая часть которых не содержит ядер. В протоплазме клеток находятся элеидин (сильно преломляющее свет вещество, относящееся к альбуминам), гликоген и капли жира. Элеидин представляет собой дальнейшую стадию ороговения клеток эпидермиса.
Три последующих слоя эпидермиса - зернистый шиповидный и базальный - объединяют под названием мальпигиева слоя .
Зернистый , или кератогиалиновый , слой состоит из 1-3, а на ладонях и подошвах из 5-7 рядов уплощенных клеток, имеющих форму ромба, вытянутых параллельно поверхности кожи, с овальными ядрами. В протоплазме клеток много зерен особого белкового вещества - кератогиалина, который содержит мукополисахариды, РНК, ДНК и представляет собой первую стадию начинающегося здесь процесса ороговения клеток. В связи с этим кожа имеет телесный цвет и матовый оттенок. В слизистых оболочках этот слой, как и роговой, отсутствует, сосуды здесь располагаются более поверхностно, а слизистая оболочка имеет бледно-красный цвет.
Шиповидный слой - это средний и самый толстый клеточный слой эпидермиса, который располагается над базальным слоем и состоит обычно из 3-6 (на отдельных участках - до 15) рядов клеток кубической формы, приобретающих в верхних рядах ромбовидную форму.
Эти клетки соединены отходящими от них протоплазматическими фибриновыми мостиками. Между клетками имеются межклеточные канальцы, наполненные лимфой. В этом слое обычно не наблюдается деления клеток, и отсутствуют зерна пигмента.
Базальный , или зародышевый , слой снизу граничит с дермой и состоит из одного ряда палисадоподобно расположенных на базальной мембране цилиндрических клеток , имеющих овальные крупные ядра.
Протоплазма клеток содержит сульфгидрильные группы и рибонуклеиновую кислоту (РНК). Этот слой клеток также называется основным , или ростковым , поскольку именно из него образуются все вышележащие слои эпидермиса.
Клетки базального слоя постоянно делятся, в результате чего на поверхности кожи происходит постоянное обновление ороговевающих и отмирающих клеток новыми молодыми клетками, надвигающимися снизу. Молодые клетки отодвигают к поверхности кожи старые клетки. В старых клетках происходят биохимические изменения, приводящие к их ороговению. Меняется их форма, они становятся ромбовидными, кубическими, плоскими. Ороговевшие, безъядерные пластины постепенно отслаиваются с поверхности кожи - физиологическое шелушение . Оно происходит у человека на протяжении всей жизни.
В эпидерме нет кровеносных сосудов. Питание клеток осуществляется за счет циркулирующей между неплотно прилегающими друг к другу клетками лимфы. От нижнего полюса клеток базального слоя отходят протоплазматические отростки, соединяющие эпидермис с сосочковым слоем собственно кожи.
Клетки в эпидермисе .
Кроме кератиноцитов, в эпидермисе встречаются три вида других клеток. Наиболее распространенная клетка - меланоцит (дендрическая клетка, располагающаяся в базальном слое). На один меланоцит приходится приблизительно 36 кератиноцитов. Функция меланоцита - синтез и секреция меланинсодержащих органелл (меланосом). Меланоциты передают меланосомы кератиноцитам. Под действием пигмента тирозиназы в меланосомах меланоцитов из аминокислоты тирозина образуется доксифенилаланин (ДОФА), или промеланин, который полимеризуется в меланин.
Помимо меланоцитов в коже содержится значительное количество меланофагов , клеток, фагоцитирующих меланин (кстати, меланоциты и меланофаги присутствуют не только в коже, но и в радужной, и сетчатой оболочках глаз, в мягких мозговых оболочках). Цвет кожи определяется индивидуальными особенностями и расовой принадлежностью человека и варьирует в разные периоды жизни. Регуляцию меланогенеза осуществляют нервная и эндокринная системы человека. Так, при избыточной ультрафиолетовой инсоляции возникает адаптивная физиологическая реакция кожи в виде загара. Этот процесс имеет важный защитно-приспособительный характер. Крупные молекулы пигмента меланина отражают солнечные лучи, защищая от повреждения ультрафиолетом внутренние органы.
Следующая по частоте клетка - клетка Лангерганса , которая имеет костномозговое происхождение, обладает антигенпрезентирующей функцией и осуществляет иммунный надзор. Эти дендрические клетки располагаются преимущественно в шиповидном слое. Они впервые были описаны студентом-медиком Паулем Лангергансом в 1868 г. Клетки Лангерганса происходят из семейства макрофагов. Подобно макрофагам дермы они исполняют роль стражей порядка, то есть защищают кожу от внешнего вторжения и управляют деятельностью других клеток с помощью регуляторных молекул. Отростки клеток Лангерганса пронизывают все слои эпидермиса, достигая уровня рогового слоя. Считается, что клетки Лангерганса могут уходить в дерму, проникать в лимфатические узлы и превращаться в макрофаги. Данный факт имеет потенциально важное значение, так как это клетка может служить связующим звену между всеми слоями кожи. Есть мнение, что клетки Лангерганса регулируют скорость размножения клеток базального слоя, поддерживая его на оптимально низком уровне. При стрессовых воздействиях, когда на поверхность кожи действуют химические или физические травмирующие факторы, клетки Лангерганса дают базальным клеткам эпидермиса сигнал к усиленному делению.
В небольшом количестве в эпидермисе встречаются клетки Меркеля . Они часто контактируют с нервными окончаниями, однако полностью их функция не установлена. Клетки Меркеля содержат электронноплотные тельца, встречающиеся также в клетках эндокринных желез.
Кроме того, что базальный слой отвечает за рождение новых клеток, он еще содержит меланоциты (melanocytus), способные вырабатывать пигмент меланин - вещество темно-коричневого цвета. Меланин не содержит железа. Зерна меланина расположены над верхним полюсом ядра и по его бокам. Количество зерен меланина разное у людей разных рас и у одного человека на различных участках кожи. Степень накопления меланина находится в прямой зависимости от степени пигментированности кожи. У блондинов количество пигмента незначительно, и он откладывается только в клетках базального слоя; у брюнетов содержание пигмента больше. У жителей тропических стран пигмент имеется не только в базальном, но и в шиповидном слое. Единственные люди на земле, не имеющие меланоцитов вообще, - альбиносы.
Пигмент меланин защищает организм от вредного воздействия лучистой энергии. Меланоциты начинают действовать, когда кожа открыта попаданию прямых солнечных лучей, вырабатывая все больше и больше меланина и пытаясь таким образом защитить кожу. Именно меланин придает коже загорелый вид после пребывания на солнце. Он поглощает ультрафиолетовые лучи солнца, но не полностью, поэтому солнце хотя и в меньшей мере, но вредит клеткам кожи, что приводит к преждевременному старению и даже развитию рака кожи.
В эпидермисе находится большое количество нервных окончаний. Граница между эпидермисом и дермой - это неровная волнистая линия, так как эпидерма внедряется в дерму в виде закругленных на конце тяжей, между которыми находятся выпячивания соединительнотканного слоя кожи - дермы, называемые сосочками.
Строение зоны базальной мембраны (ЗБМ).
Зона базальной мембраны при световой микроскопии и окраске гематоксилин-эозином в норме не видна; при окраске по Шиффу она выявляется в виде гомогенной ленты толщиной 0,5-1,0 мкм. Ультраструктурные и иммунологические исследования позволили установить, что основной функцией базальной мембраны является соединение базального слоя с дермой .
Верхняя часть ЗБМ состоит из цитоплазматических тонофиламентов базальных клеток, которые соединяются с полудесмосомами . Полудесмосомы связаны с lamina lucida и lamina densa якорными филаментами . Нижняя часть ЗБМ соединена с дермой якорными филаментами, проходящими через ее коллагеновые волокна. Значение этих структур в поддержании целостности кожи продемонстрировано при буллезном эпидермолизе - наследственном заболевании, при котором якорные филаменты не образуются или исчезают.
В эпидермисе кератиноциты связаны друг с другом десмосомальным комплексом, включающим в себя десмосомы и цитоплазматические тонофиламенты, состоящие из цитокератинов. В зернистом слое тонофиламенты образованы в основном кератинами 1 и 10. Врожденные дефекты этих кератинов вызывают ослабление связей между кератиноцитами, что приводит к врожденной буллезной ихтиозиформной эритродермии (эпидермолитический гиперкератоз). Дефекты кератинов типа 5 и 14 в базальном слое являются причиной развития простого врожденного эпидермолиза. При пузырчатке аутоантитела, образующиеся против десмосомальных белков, повреждают десмосомы.
Структурные компоненты базальной мембраны могут отсутствовать или уменьшаться в количестве при врожденных заболеваниях. В верхней части зоны базальной мембраны, в lamina lucida, полудесмосомы связывают базальные кератиноциты и базальную мембрану. При буллезном пемфигоиде (приобретенном буллезном дерматозе) образуются антитела против полудесмосом, что приводит к повреждению последних и образованию полости между клетками и базальной мембраной. При линеарном IgA-буллезном дерматозе антитела против якорных филаментов в lamina lucida ослабляют эти структуры и вызывают появление пузырей.
Функции эпидермиса
Эпидермис играет множество важных функций:
- Защитная (барьерная) функция
- Поддержание гомеостаза
- Иммунная функция
Наиболее важные функции эпидермиса - защита от факторов окружающей среды (барьерная функция), предупреждение обезвоживания и иммунный надзор. Роговой слой играет наиболее важную роль в защите от токсинов и обезвоживания. Многие токсины представляют собой неполярные соединения, которые способны относительно легко проходить через богатые липидами межклеточные пространства рогового слоя, однако извитые границы между клетками в роговом и нижерасположенных слоях являются надежным барьером от них.
Ультрафиолетовое излучение (другой фактор окружающей среды, повреждающий живые клетки) эффективно отражается роговым слоем и поглощается меланосомами. Меланосомы концентрируются над ядрами кератиноцитов в виде зонтика, защищая как ядерную ДНК, так и дерму. В нормальном эпидермисе содержание воды уменьшается: от 70-75 % в глубоких слоях до 10-15 % в основании рогового слоя.
Предупреждение обезвоживания - исключительно важная функция эпидермиса, поскольку его значительное повреждение (например, при токсическом эпидермальном некролизе) приводит к гибели организма.
Иммунный надзор против чужеродных антигенов связан с функцией клеток Лангерганса, расположенных между кератиноцитами. Клетки Лангерганса поглощают внешний антиген и готовят его для представления Т-лимфоцитам в лимфатических узлах. Воспалительные клетки (нейтрофилы, эозинофилы, лимфоциты) также способны взаимодействовать и разрушать микроорганизмы в эпидермисе.
Для понимания того, как функционируют косметические препараты и их отдельные компоненты, нужно хорошо разбираться в основах. Основным же знанием в косметологии является строение кожи и ее клеток. В этой статье и в двух последующих мы расскажем вам о том, что на самом деле представляет собой кожный покров, какие функции на него возложены, и выясним особенности всех ее слоев.
Все это нужно для тех, кто хочет не просто так, вслепую, использовать косметику, а понимать принцип ее действия. Несмотря на то, что тема эта весьма интересная, ее можно назвать довольной сложной, и в одной статье всего не расскажешь. В связи с этим мы разделили нашу одну тему на три подтемы.
Первая часть ознакомит вас с самим понятием «кожа», вы узнаете о ее строении и главных функциях. Подробнее всего мы расскажем об эпидермисе – вернем слое кожи.
Кожа: что же это
Еще со школьных уроков биологии мы помним, как озадачивала нас информация о том, что помидор – это не совсем овощ, да и арбуз – не фрукт, а, как это ни странно, настоящая ягода. Вот и узнать, что наша кожа является органом, как-то необычно. Но между тем это действительно так. К тому же это не просто орган, а он считается самым большим в человеческом теле.
Кожа имеет массу вкупе с такой составляющей, как клетчатка, именуемая подкожно-жировой, почти 17%, если за 100% мы берем нашу общую массу. Поскольку представить это трудно, поэтому приведем пример. Допустим, вес человека составляет 60 кг, а из них целых 10 кг приходится исключительно на кожный покров.
Еще один важный момент: кожа – второй орган в организме после печени, который способен к самовосстановлению. Больше таких органов в нашем организме нет. Обновление и возрождение кожи после всякого рода повреждений – ее главная особенность.
Какие функции есть у кожи
Функций у кожи, надо сказать, очень много. Мы расскажем вам об основных:
* Кожный покров является защитой остальных органов от всевозможных повреждений механического характера.
* Кожный покров помогает защититься от негативного воздействия ультрафиолетового излучения и высоких температур.
* Благодаря коже снижается риск проникновения вредных бактерий и микробов в организм.
* Именно через кожу выходят излишки воды, токсины и побочные продукты интенсивного обмена веществ.
* Кожный покров участвует в важном процессе регулирования температуры нашего тела, помогает нам не перегреваться и не переохлаждаться.
* Кожа – активный участник жизненно важного процесса, а именно водно-солевого обмена.
Помимо этого кожный покров имеет тесные связи со всем остальным организмом и с каждым органом в отдельности. Именно кожа подаст нам сигнал в том случае, если внутри начнутся какие-то сбои. Вот несколько примеров:
* Различные кожные воспаления, излишняя сальность могут быть симптомами возникшей дисгармонии гормонального плана.
* Шелушение и сухость, «заедки» (болезненные трещенки») в уголках губ свидетельствуют об авитаминозе.
* Ощущение зудаи желтизна недвусмысленно сигналят о проблемах с печенью.
* Лопнувшие мелкие сосудики вполне могут быть связаны с тем, что в поджелудочной железе не все хорошо.
Так что не стоит игнорировать «красноречивые» сигналы нашей кожи, а к ним обязательно надо прислушиваться.
Из чего «сделана» кожа
Кожа является многослойным органом. Их насчитывается три. Сейчас мы в подробностях опишем эпидермис – нашу главную защиту.
Эпидермис
Итак, этот слой, как мы уже поняли, является верхним для нашей кожи. В косметологии именно эпидермис является объектом внимания, потому что с ним как раз и «работает» любая косметика. Более глубоких слоев, находящихся ниже эпидермиса, могут достигнуть лишь те препараты, которые вводятся посредством уколов.
Как раз эпидермис мы называем в обычной жизни кожей. Его толщина различна на каждом из участков: если иметь в виду наши подошвы, то это порядка 2 мм, если подразумеваются веки – то в районе 0,1 мм, а среднее значение толщины эпидермиса составляет 1 мм.
Строение
Хотя эпидермис и является слоем кожи, но и он многослоен.Этих уровней ровно пять. Кроме клеток в этих слоях много нервных рецепторов, есть волосяные каналы, присутствуют протоки потовых и сальных желез.
Стоит отметить, что здесь нет в наличии кровеносных сосудов, поэтому он питается и получает воду непосредственно благодаря дерме.
5 эпидермальных слоев
Итак, перечислим и проанализируем по порядку все 5 слоев:
* Самый верхний называется роговым. В нем от 15 до 20 рядов занимают корнеоциды – это такие неживые клетки, не имеющие обмена веществ. Воды вних всего 10%, они расположены очень близко. Клетки безъядерные, но в них есть кератин. Кератин – это нерастворимый твердый белок, он и есть основной компонент, структурирующий верхний слой эпидермиса. Благодаря непрерывному контактированиюклеток с межклеточными жирами сохраняется целостность слоя. Именно, когда эти связи ослабевают а после совсем нарушаются, и происходит процесс отшелушивания. Верхний эпидермальный слой постоянно контактирует с внешней средой. Его функция – это определять степень проникновения в кожу разных веществ и защищать ее от негативных воздействий. Роговой слой утолщается при долгом контакте с солнцем, трением или высокими температурами, что позволяет говорить об усилении защиты кожи.
* Следующий слой называется блестящим. В нем 2-4 клеточных ряда, все клетки безъядерные и плоские. Надо сказать, что данный слой присутствует не на всем теле, а только в тех местах, где кожа толще, то есть в области ладоней и подошв. Он нужен для обеспечения усиленной защиты от последствий, к которым может привести регулярное трение.
* Третий слой называется зернистым. 1-4 ряда уплощенных маленьких клеток, имеющих прозрачные ядра, расположены очень близко друг от друга. В этом слое число клеточных органов (органоидов) становится меньше, но возникают предвестники кератина. Так именуют гранулы кератогеолина. Основная функция зернистого слоя – это выделять межклеточные жиры дляскрепление клеток верхнего рогового слоя эпидермиса и защищать кожный покров от проникновения ненужных посторонних веществ и обезвоживания.
* Четвертый слой называется шиповатым. Здесь уже от 4 до 7 клеточных рядов, все клетки имеют ядра. В них также содержатся клеточные органы, цитоплазма и вода (70%). Название свое слой получил из-за наличия у клеток выростов, напоминающих шипы. Именно в пределах этого слоя начинает синтезироваться кератин, упомянутый выше.
* Пятый слой называется базальным.Он является последним и самым нижним.Дерама непосредственно находится на границе с ним. Клетки здесь расположены в 1 ряди отличаются большими размерами. У всех них есть цитоплазма, и они являются ядерными и покрыты оболочкой. Имеются также клеточные органы, вещества из области неорганики и вода порядка 70-ти %.Именно на этом уровне происходит клеточное размножение. После своего зарождения клетки начинают подниматься все выше и выше, пока не достигают рогового слоя. Этопомогает нашей коже заживать. И только в слое, называемом базальный, происходит выработка меланина.
Трем из пяти слоям – от зернистого до базального – дано наименование Мальпигиева. Они содержат живые клетки с оболочкой, ядром и цитоплазмой.
Виды эпидермальных клеток
Теперь несколько слов о разновидностях клеток эпидермального слоя. К ним относятся кератиноциды, корнеоциды, меланоциды.
Кератиноциды представляют собой клетки с количеством углов более 4-х, имеющие небольшие выросты. Данный вид клеток считается самым многочисленным среди всех прочих клеток эпидермиса и самым главным.
Кератиноциды являются основой всех эпидермальных слоев, и цикл их жизни запрограммирован. Формируются кератиноциды в слое под названием базальный и поднимаются постепенно до рогового. В течение этого пути они утрачивают воду, органы, уплощаются и в конечном итоге отмирают, превращаясь в свое продолжение – в корнеоциты.
Именно из корнеоцитов состоит верхний слой эпидермиса. 80% в них занимает кератин. С момента зарождения клетки до момента ее отмирания проходит 26-28 дней, то есть почти месяц. Отшелушивание происходит из-за того, что разрушаются связи между корнеоцитами. Процесс слущивания корнеоцитов называется десквамацией. Если процесс слущивания не проходит, как надо, то это может провести к задержанию клеток в коже и даже образованию злокачественных опухолей.
Иногда путь кератиноцидов может нарушаться. Например, клетки в базальном слое делятся медленнее обычного. Это утончает эпидермис, а кожа изнашивается и тускнеет. Или клетки вовремя не отшелушиваются, что приводит к утолщению верхнего слоя. И та и другая проблема решается при помощи соответствующих лечебных препаратов.
Что касается меланоцидов, то они представляют собой немаленькие клетки, имеющие дополнительные выросты. Меланоцидысами находятся в слое базальном, а выросты «пронзают» два следующих уровня. Благодаря этим клеткам мы получаем меланин, отвечающий за нужный цвет кожи. Меланин также является защитой от вредных солнечных лучей.Чем ярче светит солнце, тем больше меланина вырабатывается.
В эпидермисе существуют еще клетки, отвечающие за иммунитет, клетки, ответственные за то, как мы кожей чувствуем, то есть за осязательную функцию, и клетки, называемые стволовыми. Они имеют возможность перерождения в ткани разного вида.
Подводя итоги, можно сказать следующее. Сегодня нам удалось узнать, что:
* Кожный покров является человеческим органом самого большого размера и выполняет самые разные, но важные функции.
* Эпидермальный слой является наружным, то есть верхним, и также подразделяется на несколько слоев, а именно на пять.
* Базальный слой – место, где появляются на свет все эпидермальные клетки.
* После зарожденные клетки начинают подниматься вверх и, переходя «со ступеньки на ступеньку», постепенно теряют жизнеспособность и превращаются в ороговевшие.
* Первый слой эпидермиса называется роговым. Здесь окончательно нарушаются все взаимосвязи между клетками и они начинают отшелушиваться. Это естественный процесс кожного обновления.
Зная, как устроен верхний слой кожи, вы легко поймете, как действуют косметические препараты. Ведь именно на эпидермис практически все они направлены. Только при помощи инъекций можно средствам проникнуть глубже.
Поэтому, используя всевозможные современные косметические изобретения, вы влияете на свой внешний вид, помогаете клеткам нашей кожи быстрее регенерироваться и восстановиться. И не забывайте, что благодаря существованию кератиноцида мы имеем такие замечательные и полезные процедуры, как пилинг, а также системы омоложения кожи и ее питания.
Строение эпидермиса.
Толщина эпидермиса варьирует в зависимости от участка тела от 0,07 до 0,4 мм. Наибольшей толщины эпидермис достигает на подошве. Можно разделить 5 слоев эпидермиса: роговой, стекловидный, зернистый, шиповатый, базальный (рис. 7, 8). Регенерация кожи осуществляется за счет нижележащих слоев.
Базальный слой или базальная мембрана.
Слой пограничный между эпидермисом и соединительнотканными частями кожи, образован клетками призматической формы, располагающимися в один ряд. Функциональное значение:
1. Обеспечивает прочное соединение эпидермиса и дермы.
2. Через базальный слой идет обмен веществ между эпидермисом и подлежащей соединительной тканью.
3. От состояния пограничного слоя (базальной мембраны) зависит возможность тех или иных процессов роста в эпителии.
Ростковый или шиповатый слой.
Ростковый слой слагается из нескольких (5-15) рядов клеток и заполняет все промежутки между мелкими сосочками, вдающимися в эпителий (рис. 7, 8).
Клетки росткового слоя в основном полиэдрической формы непостоянных включений в клетках росткового слоя всегда можно видеть зернышки пигмента, относимого к меланинам.
Зернистый слой.
Верхние ряды клеток росткового слоя, имеющих уже более плоскую форму, без резкой границы переходят в зернистый слой. Зернистый слой не достигает значительной толщины, состоит из 2-4-х клеточных рядов. Содержит в своей цитоплазме зернышки особого вещества - кератогеалина (от греч. keras - рог) (рис. 8)
Блестящий или стекловидный слой
Блестящий слой состоит также из 3-4-х рядов клеток, проделывающих уже следующую стадию ороговения. Все их тело заполнено особым блестящим веществом - элеидином (от греч. elaion - элей, масло), который образуется из зерен кератогеалина. В стекловидном слое клеточные границы плохо заметны, а ядра клеток вытягиваются по длиннику клетки. Вокруг клеток именно в этом слое появляются первые явные признаки начинающего ороговения за счет рогового вещества - кератина.
Кератин - белковое вещество, характеризующееся большим содержанием серы. Появление кератина придает клеткам большую твердость, увеличивающуюся по мере накопления рогового вещества.
Роговой слой
Роговой слой особенно на подушечках пальцев и в некоторых других местах является наиболее выраженным слоем эпидермиса. В нем насчитывается много десятков рядов совершенно ороговевших и ставших плоскими клеток, которые превращены в сущности в чешуйки, состоящие из плотной роговой оболочки (рис. 7, 8). Внутри чешуйки всегда можно найти некоторое количество жировых веществ, а иногда там образуется полость, содержащая воздух. В самых поверхностных слоях теряется всякая связь между отдельными клетками, и они отпадают в виде мельчайшей шелухи.
Собственно кожа или дерма .
Соединительная часть кожи или собственно кожа (дерма) разделяется на два не всегда до конца разграничимых слоя: подэпителиальный (сосочковый) и сетчатый слои (рис. 7). Последний без резкой границы переходит в подкожный слой соединительной ткани.
Сосочковый слой.
Он получил свое название от того, что его поверхность образует уплотнившиеся выше многочисленные, вдающиеся в эпителий сосочки и гребешки, в которых располагаются сосуды, питающие эпидермис, а так же нервные окончания - рецепторы кожи. Высота сосочков в различных участках кожи бывает различная. Сосочковыи слой состоит из рыхлой соединительной ткани, включающий тонкие коллагеновые и эластические волокна. В сосочковом слое можно увидеть и мышечные пучки, связанные с волосяными сумками и участвующие в движениях волоса. В области базальной мембраны волокнистые элементы сосочкового слоя образуют особенно густое сплетение, тем самым создают прочное соединение эпидермиса с соединительнотканной частью кожи.
Сетчатый слой.
Тонкие пучки сосочкового слоя переходят в плотную фиброзную соединительную ткань сетчатого слоя, который образован очень толстыми коллагеновыми волокнами, плотно переплетающими друг с другом. Между коллагеновыми волокнами располагаются более толстые эластические волокна. Сетчатый слой беден клеточными элементами, жировых же клеток не содержит вовсе. Прочность кожи зависит главным образом от его структуры. Например, у так называемых толстокожих животных (бегемот носорог) -эпидермис имеет обычную толщину, сетчатый же слой настолько мощно развит и настолько прочен, что не всегда пробивается револьверной пулей. Толстые пучки коллагеновых волокон продолжаются из сетчатого слоя в подкожную соединительную ткань, в котором расподагаются весьма рыхло. Между ними остаются значительные промежутки, заполненные жировыми дольками. Жировые дольки в своей совокупности дают подкожную жировую прослойку - подкожно-жировую клетчатку.
Функции подкожно-жировой клетчатки
1. Образует под кожей упругую подкладку, которая смягчает получаемые кожей механические воздействия, поэтому жировой слой развит на таких местах, как, например, ступня, подушечки пальцев и т.д.
2. Подкожно-жировая ткань защищает подлежащие слои от охлаждения.
3. Подкожно-жировая клечатка является запасом энергетического материала.
4. Благодаря рыхлому расположению механических элементов (пучков, волокон), подкожный слой обеспечивает подвижное прикрепление кожи к подлежащим частям, вследствие чего она в состоянии свободно смещаться по отношению к последним. Это предохраняет кожу от разрывов и механических повреждений.
Глава IV. Кровеносная и лимфатическая системы, или единая сосудистая система.
Тканевая жидкость, лимфа, состав лимфы.
Только в некоторых органах (печень и легкие) клетки непосредственно прилегают к стенкам кровеносных капилляров, с помощью которых и осуществляется питание и жизнедеятельность тканей данных органов. В основном же в организме человека между кровью и клетками имеется межклеточное вещество, которое состоит из волокон соединительной ткани (коллагеновых и эластических), из однородного вещества белковой природы и из межклеточных щелей, заполненных тканевой жидкостью. Тканевая жидкость находится в постоянном обмене с кровью. Основными факторами, способными вызвать переход жидкости из кровяного русла в ткани и обратно являются:
разность в осмотическом давлении между тканевой жидкостью и кровью;
гидростатическое давление крови в капиллярах.
Как Вы уже поняли, жизнедеятельность практически всех клеток в организме человека осуществляется за счет тканевой жидкости, т.е. питание, газообмен, выделительная функция.
Лимфа образуется за счет тканевой жидкости, проникающей в лимфатические капилляры, которые представляют собой обособленные, отделенные тонким слоем эндотелиальных клеток части межклеточного пространства. Лимфатические капилляры, соединяясь, друг с другом, укрупняются, образуя лимфатические сосуды. Проникая в лимфатические пути, тканевая жидкость течет медленно, проходит через лимфатические узлы, обогащается белыми кровяными тельцами и приобретает характер жидкости, называемой лимфой.
Лимфатические узлы являются местом, где происходит образование лимфоцитов (белых кровяных телец, уничтожающих бактерии). В них же происходит задержка взвешенных в лимфе плотных частиц. Лимфатические сосуды (более мелкие) постепенно собираются в более крупные, которые в дальнейшем впадают в грудной лимфатический проток, собирающий лимфатическую жидкость из основной массы лимфатических сосудов человеческого организма. Грудной лимфатический проток впадает в левый венозный угол, место соединения левой внутренней ярёмной вены и левой подключичной вены, тем самым, вливая лимфатическую жидкость в венозную кровь.
Лимфатические сосуды, собирающие лимфу лишь от правой руки и от правой половины шеи, впадают в правый лимфатический проток, который втекает в правый венозный угол, мест слияния правой подключичной вены и правой внутренней ярёмной вены. Таким образом, две большие жизненно важные системы нашего организма (кровеносная и лимфатическая) работают как одно единое целое. Состав лимфы близок к составу плазмы крови
Кровеносная система.
Общая характеристика кровообращения
По большому кругу кровообращения
артериальная, богатая кислородом, кровь течет
от левого желудочка ко всем органам тела, за
исключением легких, и, пройдя через
капилляры, отдав кислород, питательные
вещества тканям и органам, став венозной
кровью, поступает в правое предсердие.
Перейдя из правого предсердия в правый
желудочек, кровь выбрасывается его
сокращениями в малый круг кровообра
щения.
По малому кругу кровь течет от правого
желудочка через легочной ствол, легочные
артерии в легкие, где происходит газообмен,
т.е. отдача эритроцитами углекислого газа и
захват кислорода. Пройдя капилляры легких,
артериальная кровь по четырем легочным
венам вливается в левое предсердие, далее в
левый желудочек, после нею поступает в
большой круг кровообращения. Легочная
артерия -- это единственная артерия, несущая
венозную кровь. Легочные вены
единственные вены, содержащие
артериальную кровь.
Сердце - полый мышечный орган, разделенный продольной и поперечной
перегородкой на 4 камеры: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек. Благодаря клапанам, располагающимися между камерами, движение крови происходит в одном направлении.
Артерии - это сосуды, по которым кровь течет от сердца к капиллярам.
Капилляры являются мельчайшими сосудами, соединяющими артериальную и венозную системы. В большом кругу кровообращения через стенки капилляров совершается обмен веществ между кровью и тканями, а в малом кругу - обмен газов между кровью и воздухом.
Вены представляют собой сосуды по которым кровь возвращается к сердцу, пройдя сеть капилляров. Из капилляров большого круга кровообращения кровь поступает в мельчайшие вены - венулы, сливаясь, они образуют мелкие вены, которые впадают затем в вены большого диаметра. В конце концов, вся венозная кровь собирается в два крупных венозных ствола верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие.
Малый круг кровообращения.
К сосудам малого круга кровообращения относятся:
1. легочный ствол;
2. легочные вены в количестве 2-х пар правой и левой.
Легочный ствол имеет длину 5-6 см. ширину до 3-х см и является продолжением правого желудочка. На уровне II ребра делится на две ветви: правую легочную артерию и левую легочную артерию, каждая из которых направляется в ворота соответствующего легкого, принося к нему венозную кровь из правого желудочка (рис 9).
Легочные вены , правые и левые выносят артериальную кровь из легких; они выходят из
ворот легких обычно по две из каждого легкого (хотя число легочных вен может достигать 3-5 и даже более). Все они следуют, а в дальнейшем впадают в левое предсердие, тем самым заканчивая малый круг кровообращения.
Большой круг кровообращения.