КОЖА
наружный покров тела, образованный эпидермисом и собственно дермой
· образует внешний покров организма
· общая площадь – 1,5-2м2 (зависит от роста, веса, пола, возраста)
· вес – 0,5 кг (16% от массы тела)
· один из самых больших органов человека
· расположена на границе внешней и внутренней среды
СТРОЕНИЕ КОЖИ
Состоит из трех слоев:
Ø Эпидермис – многослойный плоский ороговевающий эпителий
Ø Дерма – соединительно-тканная основа
Ø Гиподерма – подкожно-жировая клетчатка
Схема строения кожи
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЭПИДЕРМИСА
КЛЕТКИ ЭПИДЕРМИСА
1.Кератиноциты(эпителиоциты)
ü 85% всех клеток
ü призматическая форма
ü округлое, богатое хроматином ядро
ü базофильная цитоплазма, в ней органеллы
ü кератиновые промежуточные тонофиламенты
ü гранулы черного пигмента меланина
ü размножаются путем митоза
Функции:
ü синтез специальных белков – кератина, филаггрина, кератолинина, устойчивых к механическим и физическим воздействиям
ü участие в ороговении (кератинизации)
2. Клетки Лангерганса –белые отросчатые эпидермоциты
ü внутриэпидермальные макрофаги
ü мигрируют из эпидермиса в дерму
Функции: иммунологический защитный барьер кожи
СЛОИ ЭПИДЕРМИСА
Выделяют 6 слоев:
Ø роговой
Ø блестящий
Ø зернистый
Ø шиповатый
Ø базальный
Ø базальную мембрану
Схема строения эпидермиса
БАЗАЛЬНЫЙ (РОСТКОВЫЙ) СЛОЙ
Образован клетками:
·кератиноцитами призматической формы
·меланоцитами, клетками Меркеля
·клетками Лангерганса
·стволовыми (камбиальными)
·кератиносомами – соединяются с базальной мембраной
·полудесмосомами, а между собой и с клетками Лангерганса
·десмосомами – клеточные контакты в эпителиальной ткани
Функции:
ü дифференциация клеток
ü физиологическая регенерация – обновление эпидермиса каждые 3-4 недели
ШИПОВАТЫЙ (ОСТИСТЙ) СЛОЙ
· включает 5-10 слоев кератиноцитов и клеток Лангерганса
· клетки полигональной шиповатой формы
· клетки имеют короткие отростки – “шипики”, между которыми образуются десмосомы
· шиповатые клетки образуют несколько рядов: 3-4 – “тонкая» кожа, до 10 и больше – “толстая» кожа
· специфические структуры – кератиновые тонофибриллы
· количество тонофибрилл увеличивается, они концентрируются вокруг ядра кератиносомы – плотные гранулы, окруженные мембраной, в них начинается синтез липидов и гидролитических ферментов
ЗЕРНИСТЫЙ СЛОЙ
· состоит из 3-4 слоев кератиноцитов овальной формы
· в них синтезируются белки – кератин, филаггрин, инволюкрин
· начинают разрушатся ядра и органеллы под влиянием гидролитических ферментов кератиносом и лизосом
· в результате образуется кератогиалин – в виде крупных, не ограниченных мембраной базофильных кератогиалиновых гранул.
· они заполняют цитоплазму кератиноцитов и придают им зернистый вид
· липиды кератиносом образуют цементирующее вещество, соединяющее кератиноциты и создает в эпидермисе водонепроницаемый барьер, предохраняющий кожу от высыхания.
БЛЕСТЯЩИЙ СЛОЙ
· образован плоскими кератиноцитами, в которых полностью разрушены ядра и органеллы
· кератогиалиновые гранулы сливаются в светопреломляющую массу
· между клетками исчезают десмосомы
· увеличивается количество цементирующего вещества, богатого липидами
· постепенно кератиноциты полностью заполняются продольно расположенными фибриллами, спаянными аморфным матриксом из филлагрина
· кератиноциты смещаются в наружный роговой слой
· отсутствует в коже головы – тонкая кожа
РОГОВОЙ СЛОЙ
· состоит из закончивших дифференцировку кератиноцитов – роговых чешуек
· форма плоских многогранников, расположенных в виде колонок друг на друге
· чешуйки связаны между собой с помощью межклеточного цементирующего вещества, богатого липидами, имеют прочную оболочку, содержащую белок кератолинин
· внутренняя часть чешуек заполнена кератиновыми фибриллами, связанными дисульфидными мостиками
· роговой слой состоит из мягкого кератина
· слой непроницаем для воды
БАЗАЛЬНАЯ МЕМБРАНА
· сложноорганизованная молекулярная система из гликопротеидов, протеогликанов и коллагена
· продукт эпителиальных клеток
· отделяет эпидермис от дермы
· селективная система, избирательно проницаемая, модулятор процессов пролиферации и дифференциации
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭПИДЕРМИСЕ
Пролиферация, кератинизация, обновление рогового слоя, который:
· механически и химически устойчив
· обладает высокой гидроизолирующей способностью и плохой теплопроводностью
· непроницаем для бактерий и токсинов
Эти процессы регулируются при участии:
· нервной системы
· эндокринных желез
· регуляторных веществ— кейлонов, простагландинов, эпидермального фактора роста (ЭФР), вырабатываемых в эпидермисе клетками Лангерганса и кератиноцитами
· под влиянием некоторых внешних и внутренних факторов – механические воздействия, авитаминоз, гидрокортизон – резко усиливаются процессы ороговения
КЕРАТИНИЗАЦИЯ - ПРОЦЕСС ОРОГОВЕНИЯ
Жизненный путь кератиноцита
1. В кератиноцитах происходит синтез специальных белков – кислых и щелочных типов кератина, филаггрина, кератолинина, инволюкрина
2. Формируются кератиновые тонофиламенты и кератиносомы
3. Разрушение ядер и органелл в кератиносомах и образование между клетками цементирующего вещества, богатого липидами – церамиды (керамиды), непроницаемого для воды
4. Постепенное и одновременное перемещение кератиноцитов из нижних слоев эпидермиса в поверхностные, где завершается дифференцировка кератиноцитов, они приобретают вид роговых чешуек
5. Процесс кератинизации продолжается 3-4 недели (на подошвах – быстрее)
Схема процесса ороговения в эпидермисе кожи.
I – базальный слой кератиноцитов
II – шиповатый слой кератиноцитов
III – зернистый слой кератиноцитов
IV - роговой слой кератиноцитов
1 – базальная мембрана
2 – полудесмосомы
3 – десмосомы
4 – кератиновые тонофибриллы
5 – лизосомы и кератиносомы
6 – "кератогиалиновые" гранулы
7 – кератин в роговых чешуйках
8 – ядра клеток
· Кератин – конечный продукт жизнедеятельности эпидермиса – роговое вещество
· Химическая структура: особая белковая субстанция, богатая серой и бедная водой, в которой имеются жир, вырабатываемый в блестящем слое эпидермиса, и полисахариды
· Кератинизация – вид голокриновой секреции
· Кератинизация, происходящая в волосе и ногтевом ложе, заканчивается синтезом плотного кератина, формирующего волос и ноготь. Роговые массы, содержащие плотный кератин, не отшелушиваются
· Роговой слой эпидермиса состоит из мягкого кератина
СИНТЕЗ МЕЛАНИНА
Меланоциты – особые клетки базального слоя, производные нервной ткани, содержат фермент тирозиназу
Меланин– водонерастворимый высокомолекулярный пигмент – содержится не только в базальном слое. Из меланоцитов он проникает в дерму и поглощается гистиоцитами, которые в этом случае называются меланофагами
Пигментация обусловлена не количеством меланоцитов, а их функциональной активностью
Пигменты, участвующие в формировании цвета кожи – меланин, гемоглобин, каротиноиды
| Меланоцит |
| Диокифенилаланин |
| Меланосома |
| Фермент тирозиназа + Са2+ |
| Аминокислота тирозин |
| Меланин |
Схема синтеза меланина
Виды меланина
Феомеланин – пигмент более светлых тонов (от желтого до коричневого)
Эумеланин – пигмент более темных тонов (от темно-коричневого до черного)
ü 1 альбинос на 20 тыс. человек
ü Каждый 70-ый – носитель гена альбинизма
Жизненный цикл меланоцита
СИНТЕЗ ВИТАМИНА D
Ø витамин D вырабатывается в коже под действием УФ-лучей из дегидростерина
Ø количество витамина D, синтезируемого под действием солнечного света зависит от:
· длины волны света – наиболее эффективен средний спектр волн, получаемый утром и на закате
· исходной пигментации кожи – чем темнее кожа, тем меньше витамина D вырабатывается под действием солнечного света
· возраста – стареющая кожа теряет свою способность синтезировать витамин D
· уровня загрязненности атмосферы – промышленные выбросы и пыль не пропускают спектр УФ-лучей, потенциирующих синтез витамина D, этим объясняется высокая распространенность рахита у детей, проживающих в Африке и Азии в промышленных городах
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ДЕРМЫ
Дерма – собственно кожа
Ø толщина – 0,5-5 мм
· спина, плечи, бедра – максимальная толщина
Ø компоненты дермы:
· коллаген І и ІІІ типа – 70-89%, отвечает за упругость кожи
· эластин – 1-3%, отвечает за эластичность кожи
· протеогликаны – гиалуроновая кислота – удерживает воду
· главная клетка – фибробласт – синтез коллагена, эластина и протеогликанов
· фиброкласты – клетки, разрушающие то, что создают фибробласты
· кровеносные сосуды
· лимфатические сосуды
· нервные окончания
· корни волос
· железы кожи – потовые и сальные
Ø 2 слоя дермы:
· сосочковый – под эпидермисом
· сетчатый – граничит с гиподермой
Дерма под микроскопом
СТРОЕНИЕ СОСОЧКОВОГО (ПАПИЛЛЯРНОГО) СЛОЯ ДЕРМЫ
Ø образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, много сосочков, вдающихся в эпидермис
Ø величина и количество сосочков в разных частях тела неодинаково (ладони, подошвы – максимальное)
Ø соединительная ткань сосочкового слоя:
§ волокна:
- тонкие коллагеновые
- эластические
- ретикулярные
§ клетки:
- фибробласты
- макрофаги
- тканевые базофилы
- гладкие мышечные клетки – местами собраны в пучки, связаны с корнем волоса – мышца, поднимающая волос
Функции сосочкового слоя дермы:
Ø определяет рисунок на поверхности кожи
Ø рыхлая волокнистая соединительная ткань выполняет трофическую (питательную) функцию
СТРОЕНИЕ СЕТЧАТОГО СЛОЯ ДЕРМЫ
Ø образован плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью
Ø соединительная ткань сетчатого слоя:
§ волокна:
- мощные пучки коллагеновых волокон – 1 слой расположен параллельно коже, 2 слой – косо
- грубая сеть коллагеновых волокон – где сильное давление – стопы
- нежная коллагеновая сеть – где растяжение – связки, суставы, лицо
- эластические волокна – кожа лица
§ клетки:
- фибробласты
- дермальные меланоциты – содержат, но не синтезируют пигмент меланин
Функции сетчатого слоя дермы:
Ø обеспечение прочности кожи
Ø волокна определяют функциональную нагрузку на кожу
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ГИПОДЕРМЫ
Гиподерма – подкожно-жировая клетчатка
Ø толщина – от 2 мм (на черепе) до 10 см (на ягодицах):
· гиподерма толще – на дорсальных (внешних) и разгибательных поверхностях
· тоньше – на вентральных (внутренних) и сгибательных поверхностях
Ø в некоторых местах гиподерма отсутствует – на веках, под ногтевыми пластинами, на крайней плоти, малых половых губах, мошонке
Ø состав гиподермы:
· жировая ткань (липоциты)
· коллагеновые, эластические, ретикулярные волокна
Функции гиподермы:
Ø обеспечение подвижности кожи
Ø предохранение от разрывов
Ø ограничение теплоотдачи
Ø депо жировой ткани
ИННЕРВАЦИЯ КОЖИ
| Слои кожи | Нервные окончания (рецепторы кожи) |
| Эпидермис | - Осязательные диски Меркеля - Свободные нервные окончания (терморецепторы) |
| Сосочковый слой дермы | - Осязательные тельца Мейснера (инкапсулированные нервные окончания) - Свободные нервные окончания (чувство температуры и боли) |
| Сетчатый слой дермы | - Пластинчатые (Фатер-Пачиниевы тельца) – чувство давления) - Колбы Краузе (концевые колбы) – в коже наружных половых органов – механорецепторы - Тельца Руффини – нервное окончание связано с коллагеновыми волокнами – чувство растяжения |
ПРОИЗВОДНЫЕ КОЖИ
(ЖЕЛЕЗЫ, ВОЛОСЫ, НОГТИ)
ЖЕЛЕЗЫ КОЖИ
Ø до 2,5 млн
Ø расположены в сосочковом и сетчатом слое дермы
СТРОЕНИЕ ПОТОВОЙ ЭККРИНОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Простые трубчатые железы:
-концевая часть – тело
-потовый проток открывается порой
Функции:
ü терморегуляция
ü защитная
ü выделительная
ü психогенное потоотделение
Пот – секрет потовых желез:
ü гипотонический раствор
ü рН – кислая, способствует бактерицидности кожи
ü суточная норма – 800-1200 мл
ü в тропиках – 5-12 л/день
ü потожировое веществово – следообразующее
ü в одном отпечатке пальца до 250 млрд пахучих частиц пота
Состав пота:
ü вода – 98%
ü сухой остаток – NaCl, мочевина, аммиак, молочная, лимонная, аскорбиновая кислоты, белок, К, Са, Mg, S, продукты минерального обмена, сернокислые соединения, фосфаты, хлористые калий, соли кальция
Строение эккриновой потовой железы
СТРОЕНИЕ ПОТОВОЙ АПОКРИНОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Простые трубчато-альвеолярные железы:
-концевой отдел – в дерме и гиподерме
-клетки 2 типов – миоэпителиальные и секреторные
-выводные протоки – прямые, впадают в устье волосяных фолликулов
Функция – определяют специфический запах тела – выделяют феромоны
1 – эпидермис
2 – волос
3 – потовая пора эккриновой потовой железы
4 – потовый проток эккриновой потовой железы
5 – дерма
6 – концевая часть эккриновой потовой железы
7 – подкожная клетчатка
8 – концевая часть апокриновой потовой железы
9 – потовый проток апокриновой потовой железы
10 – место впадения потового протока апокриновой потовой железы в воронку
Строение сальной железы
ВОЛОСЫ
Ороговевшие стержневые придатки кожи
Покрывают всю поверхность кожи, кроме кожи ладоней, стоп, тыльной поверхности ногтевых фаланг пальцев рук и ног, губ, сосков, половых губ, головки полового члена
Ø длина – от 1 мм до 1-2 м
Ø толщина – 0,005-0,6 мм
Ø рост – за 1 месяц – 1-2 см
Ø количество:
· у рыжеволосых – 50 000
· у брюнетов – 100 000
· у блондинов – 150 000
ФУНКЦИИ ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА
· защитная:
- от УФ-лучей
- от высыхания
- механическая защита
· терморегуляционная
· рецепторная (ресницы, брови)
· манифестация (демонстрация) половых различий
· косметическая
· волосяной фолликул – источник регенерации эпидермиса
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЛОС
ü 97% – белок кератин
ü 1% – пигмент меланин
ü 3% – вода
ü 6% – липиды – холестерол
ü витамины А, В, Р, С, Т
ü следы металлов
ü минеральные вещества –марганец, медь, сера, углерод, азот, водород
В волосах человека много думающего – больше Zn, Cu
В темных волосах – преобладают Mn, Pb, Ti, Au
В седых волосах – Ni
ВИДЫ ВОЛОС
| ВОЛОСЫ |
| Пушковые остальная часть кожного покрова |
| Щетинистые брови, ресницы, наружный слуховой проход, носовой проход |
| Длинные борода, усы, волосы головы, подмышечных впадин |
Форма волоса
Зависит от:
ü формы и расположения фолликула по отношению к поверхности кожи
ü расовой принадлежности: у азиатов волосы прямые и толстые, у негроидов – курчавые
Форма волоса в зависимости от формы волосяного фолликула
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ ВОЛОСА
| Анаген – фаза роста · 60-95% всех волос · длится до 5 лет · у мужчин на бороде – до 1 года | Катаген – фаза перестройки · 0-3% всех волос · длится 1-3 недели | Телоген – фаза покоя ·4-30% всех волос ·длится 2-4 месяца |
Цикл развития волоса
· 3-8% волос могут быть повреждены
· 30-150 волос выпадают в день
· у лысеющих людей волосы выпадают не чаще, чем у других, но выпавший волос не заменяется новым
СТРОЕНИЕ ВОЛОСА
Стержень – над поверхностью кожи (мертвая часть волоса):
· кутикула
· корковое вещество
· мозговое вещество (нет в пушковых волосах)
Корень– в толще кожи до подкожной клетчатки (живая часть волоса)
· волосяная луковица
· мозговое вещество
· корковое вещество волоса
· кутикула волоса
· внутреннее эпителиальное корневое влагалище
· наружное эпителиальное корневое влагалище
· корневое дермальное влагалище
· мышца,поднимающая волос
Строение волоса
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СТЕРЖНЯ ВОЛОСА
Мозговое вещество– сердцевина волоса – состоит из клеток, имеющих сплющенную круглую форму, которые еще не до конца ороговели (кератинизировались). Влияет на блеск волос и их оттенок посредством больших межклеточных и внутриклеточных пространств. Отсутствует в пушковых волосах и на концах длинных волос головы
Строение стержня волоса
Кутикула – наружный слой – состоит из прямоугольных чешуйчатых пластинок (ороговевших клеток), расположенных черепицеобразно, тесно связанных между собой. От этого слоя зависит прочность волоса
Корковое вещество – средний слой – составляет его главную массу и состоит из веретенообразных роговых клеток, содержащих меланин (красящий пигмент, от которого зависит цвет волос), и пузырьков воздуха. Чем толще этот слой, тем крепче и эластичнее волосы
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КОРНЯ ВОЛОСА
Ø Волосяной фолликул (волосяная луковица) – корень волоса, количество и величина генетически запрограммированы
Ø Волосяной сосочек связывает корень волоса с дермой, обильно кровоснабжается., контролирует и обеспечивает питание и ростовую активность волосяного фолликула (гибнет сосочек – погибает волос)
Ø Матрикс – зона активного деления и роста кератиноцитов и меланоцитов
Ø В волосяную воронку открываются протоки сальных желез
Ø Клетки внутреннего корневого влагалища участвуют в образовании и росте волос
Строение корня волоса
СВОЙСТВА ВОЛОС
· гигроскопичность – способностью впитывать влагу
· капиллярность – способностью проводить жидкости
· стабильность – постоянство формы
· прочность – сопротивляемостью к воздействию биологических, химических, физиологических факторов
· эластичность и растяжимость – способность к продольному и поперечному растяжению
· нечувствительность – из-за отсутствия нервных окончаний в стержне волоса
· чувствительность к воздействию слабых щелочей – в результате воздействия щелочи нарушается структура волоса, его эластичность и прочность
Иннервация волос
· Диски Меркеля
· Свободные нервные окончания
· Тельца Руффини
· Тельца Фатер-Паччини
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О ВОЛОСАХ
· 100 000 - 150 000 волосяных фолликулов в среднем на нашей голове
· средняя плотность волосяных фолликулов на голове ребенка – 500-700 см2
· плотность постепенно снижается по мере увеличения размеров головы в детстве и отрочестве и у взрослого человека – 250-350 см2
· в пожилом возрасте происходит лишь незначительное снижение плотности волосяных фолликулов
· 20-30 волос может вырасти из каждого фолликула на протяжении жизни
· каждый новый волос может расти в течение 2-7 лет и достичь более 1 метра в длину до того, как он вступит в стадию «отдыха»
· с возрастом у человека наблюдается тенденция к снижению активности роста волос, а сами волосы становятся короче
· каждый волос, находящийся в стадии отдыха, в конце концов выпадает, и его заменяет вновь растущий волос
· 90% волос скальпа находятся в стадии роста и 10% – в фазе отдыха
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НОГТЕЙ
Ногти – придатки кожи
Строение ногтя
Химический состав ногтевой пластины:
ü твердый кератин
ü вода – 1-14%
ü липиды – 0,15-0,75% жироподобных веществ – при недостатке липидов пластина становится ломкой
ü минеральные вещества – кальций, цинк, фосфор, сера, хром, марганец, кремний, селен
Функции ногтей:
ü защитная
ü манифестационная
Чтобы ногтю вырасти из корня до кончика пальца, требуется до 6 месяцев
Летом ногти растут быстрее, зимой – медленнее
С возрастом рост ногтей замедляется
СТАРЕНИЕ КОЖИ
Естественный процесс, предопределенный природой, начинается в организме с 25 лет
ПРИЧИНЫ СТАРЕНИЯ КОЖИ
Ø внешние раздражители: солнечный свет, механические, химические, вредные вещества, климатические колебания
Ø гормональные изменения в организме
Ø депрессия иммунной системы
Ø мутации клеток кожи
Ø новообразования – доброкачественные или злокачественные
Ø хлоазмы – старческие пигментации
Ø накопление метаболитов – продуктов распада
Ø нервная, эндокринная, иммунная системы контролируют обновление клеточного состава эпидермиса
Ø возрастные изменения в коже начинаются с потери защитного барьера – липидной пленки
Причина – замедление процесса деления клеток, который ведет к снижению регенераторных свойств кожи
Ø утончение верхних слоев кожи, уменьшение влаги и кожного сала в тканях, уменьшение питающих кровеносных сосудов
ВНЕШНЕЕ (световое) старение
Световое старение, вызвано нарушением озонного слоя в атмосфере и УФ-лучами, обладающими высокой энергией
| УФ-лучи |
| Повреждение ядерной ДНК |
| Кожа |
| Свободные радикалы |
| Онкогенез |
| Разрушение липидов, мембран клеток, волокон дермы, снижение тургора и эластичности кожи |