Строение кожи человека и ее основные функции

Косметология: строение кожи лица и ее виды

Кожа – самый большой по площади и важный орган человека. Кожа защищает органы от агрессивных факторов окружающей среды, участвует в выведении пота, дыхании и регуляции температуры тела. Врачи- косметологи – специалисты, решающие ее эстетические проблемы. Самой частой из них является старение. С возрастом в коже снижается синтез гиалуроновой кислоты, коллагена и эластина, появляются морщины, исчезает четкий овал лица. Другими причинами обращения к косметологам являются пигментные пятна, угревая сыпь и многое другое.

Из каких слоев состоит кожа лица?

Верхний слой кожи называется эпидермис. Вся домашняя косметика и маски собственного приготовления влияют именно на этот поверхностный слой кожи.
Средний слой кожи – дерма. Здесь находятся фибробласты – клетки, синтезирующие коллаген, эластин и гиалуроновую кислоту. Ингредиенты наружных косметических средств не способны проникнуть в дерму, только инъекционные препараты.
Ниже находится подкожно-жировой слой. Он состоит из жировой прослойки, соединительной ткани, сосудов и капилляров, нервных окончаний.

Под кожей находятся мышцы. Напряжение мышц приводит к формированию мимических морщин, а так же нечеткого овала лица.

Для того чтобы убрать морщины, косметологи делают инъекции ботокса, расслабляющего напряженные мышцы, а так же филлеров, заполняющих морщины изнутри.

Какими бывают типы кожи?

Специалисты поделили кожу на четыре типа:

нормальный;
жирный;
сухой;
комбинированный.

Если строение кожи у всех людей примерно одинаково, тип кожи разный. Соответственно различны и проблемы кожного покрова. Поэтому следует подбирать косметические средства только под тип кожи, который определит косметолог.

Ключевым фактом типа кожи является работа сальных желез. С течением времени тип кожи может измениться или остаться прежним.

Важные универсальные правила ухода

Перед тем, как заказать себе тоник, молочко, крем, следует определиться с типом своей кожи. И выбрать набор средств для вашего типа. Но есть несколько универсальных правил:

Кожу необходимо очищать один-два раза в день. Умывание способно убрать с лица жировые отложения, пыль, грязь. Скрабирование устраняет отмершие роговые клетки, которые мешают «дышать».
Макияж следует удалять мягким спонжем и средством для бережного снятия мейкапа.
В идеале умываться следует бутилированной водой, ведь из крана течет хлорированная вода, разрушающая защитную пленку кожи. Также подойдет кипяченая вода.

Полезен для умывания лед и вода с отварами трав. Подготовить кожу к пилингу в салоне красоты следует домашними пилингами. Они обновляют эпидермис и позволяют коже «дышать», получать больше кислорода, активнее делиться клеткам.

Тонизирование и увлажнение кожи

В процессе ухода многие забывают о тониках для лица. Очистив кожу средством для умывания, следует тонизировать кожу. Тоник завершит процесс очистки пор и восстановит РН кожи. Заключительный этап ухода в домашних условиях – увлажнение и питание кожи. Существует масса кремов с различным составом. Они содержат коллаген, гиалуроновую кислоту,аминокислоты, пептиды, растительные экстракты и прочее. Крем для увлажнения важно подбирать, опираясь на тип кожи и сезон. Летом прекрасно подходят легкие текстуры, а зимой кожа нуждается в защите от холода и мороза более жирными кремами.

Автор статьи: Косметология: строение кожи лица и ее виды

Охремчук Елизавета Дмитриевна

С отличием окончила лечебный факультет Кировской медицинской академии, затем клиническую ординатуру на кафедре неврологии и клиническую интернатуру на кафедре дерматовенерологии Краснодарского государственного медицинского университета. Профессиональная переподготовка по программе «Косметология».

Строение кожи человека и ее основные функции

Кожа – это один из видов ткани человеческого организма, которая обладает рядом присущих ей свойств таких как: эластичность, прочность, некоторая пористость, водонепроницаемость, чувствительность и антибактериальность.

Кожа предохраняет организм от негативного воздействия окружающей среды (от избыточной солнечной радиации, например), она способна выделять жир и производить пахучие вещества, избирательно поглощать некоторые полезные организму химические вещества и отторгать прочие. Помимо этого, кожа обладает такой важнейшей функцией как регенерация, дающей ей возможность самостоятельно восстанавливаться после повреждений.

В среднем на поверхности кожи взрослого человека находится порядка 5 миллионов волосков, при этом на каждом ее квадратном сантиметре расположено около 200 рецепторов и 100 пор.

На какие слои кожи распространяется действие косметики?

В соответствии с законодательством большинства стран, косметические средства могут воздействовать лишь на внешние слои кожи, их глубокое проникновение и воздействие на живые слои кожи недопустимо. То есть косметика должна иметь исключительно наружное применение в чем и заключается ее фундаментальное отличие от медицинских препаратов.

Здесь следует оговориться, что не существует какого-либо барьера в нижней части эпидермиса, который мог бы эффективно предотвращать проникновение косметических средств в лимфатические и кровеносные сосуды, а, следовательно, распространение содержащихся в них веществ по всему организму человека. Возможность эффективного обмена между дермой и эпидермисом доказана экспериментально, соответственно риск преодоления веществами трансэпидермального барьера достаточно высок.

Какие же вещества способны преодолевать трансэпидермальный барьер и попадать в дерму?

Экспериментальным путем было установлено, что глубоко в кожу способны проникать такие вещества как: кофеин, никотин, гиалуроновая кислота, эфирные масла, витамин Е (он скапливается на границе дермы и эпидермиса). Глубоко в кожу проникают наночастицы, содержащиеся в солнцезащитных кремах, а также липосомы, беспрепятственно проникающие в глубокие слои кожи и доставляющие туда необходимые питательные вещества.

Строение кожи человека

эпидермиса – внешнего слоя кожи;
дермы – внутреннего слоя кожи;
гиподермы – ее подкожной основы

Эпидермис
Эпидермис – это наружный слой кожи, который состоит из ороговевших (отмерших) клеток кожи. В удаленных от поверхности слоях эпидермиса клетки живые. Они активно делятся и совершают медленное движение к поверхности, где со временем заменяются на ороговевшие, затем и отшелушиваются.

Эпидермис — это эффективный барьер для воды и водных растворов. Значительно лучше в кожу через эпидермис проникают жирорастворимые вещества. Это связано с тем, что клеточные мембраны сами по себе содержат в составе значительное количество жиров и жирорастворимые вещества в них растворяются естественным образом.

Почти все клетки эпидермиса производят кератин, поэтому они называются кератиноцитами. Эти кератиноциты пребывают в перманентном движении, в результате которого кератиноцит утрачивает собственное ядро и основные органеллы, превращаясь в своеобразный плоский «мешочек», который набит кератином – корнеоцит. Корнеоциты образуют роговой слой отживших клеток эпидермиса и выглядят как плоские чешуйки. Именно они отвечают за барьерную функцию эпидермиса. Корнеоциты скреплены между собой двойным слоем липидов (церамидов), своеобразным пластичным «цементом».

В базальном слое кожи расположены меланоциты, которые производят меланин. Меланин – это пигмент, придающий нашей коже цвет и снижающий воздействие внешней радиации. Так, благодаря его присутствию, кожа полностью задерживает инфракрасные лучи и частично способна задерживать ультрафиолетовые. Зачастую именно от состояния базальной мембраны будет зависеть образование на коже пигментных пятен.
В эпидермисе также содержатся клетки Лангерганса, которые защищают организм от микробов и инородных тел.

Толщина эпидермиса и скорость его обновления Как правило толщина слоя эпидермиса варьируется от 0,07 до 0,12 миллиметров (это обычная толщина листа бумаги или полиэтиленовой пленки). Особенно грубая кожа может быть значительно толще – до 2 мм. (на ступнях ног, например).
Процесс обновления клеток кожи идет непрерывно. В течение жизни мы избавляемся приблизительно от 18 кг ороговевшей кожи, теряя при этом каждые сутки порядка 10 миллиардов клеток.

Скорость полного обновления наружного слоя эпидермиса замедляется с возрастом. Так, если в детстве и юности этот процесс занимает 21-28 дней, то уже в 25 лет 35-45, а после 50-ти лет 56-72 дня.

Процесс деления и продвижения клеток зрелой кожи не только замедлен, но и неоднороден на разных участкак, что также влияет на эстетический вид кожи. Если омертвевшие клетки кожи наслаиваются, процесс деления клеток происходит более медленно, что ведет к более быстрому старению кожи. Кроме того, наслоение отмерших клеток усложняет проникновение кислорода и питательных веществ в кожу. Поэтому, чем старше человек , тем чаще требуется делать пилинги.

Дерма
Дерма – это внутренний слой кожи, в котором также расположены функциональные кожные железы, благодаря которым из организма выводятся избытки солей и влаги: потовые и сальные, вырабатывающие пот и кожное сало соответственно.

Кожное сало предохраняет кожу от агрессивного воздействия внешней среды и придает коже такие свойства как бактерицидность (за счет создаваемой им и потом кислотной среды, губительно действующей на микроорганизмы) и водонепроницаемость. Потовые железы, помимо этого, участвуют в естественной терморегуляции организма.

Гиподерма
Гиподерма – подкожный жировой слой, который защищает нас как от избыточного холода, так и от избыточного тепла, а кроме того значительно смягчает повреждения от ударов.

Подкожная жировая клетчатка способна накапливать жирорастворимые витамины, такие как А, Е, F, и К. Важной функцией гиподермы является то, что она служит основой для наружных слоев кожи. Кожа, слой гиподермы которой выражен слабо, имеет больше складок и морщин, и подвержена более быстрому старению. Еще одной важной функцией гиподермы является гормонопродуцирующая функция. Жировая ткань не только способна накапливать эстрогены, но и стимулировать их синтез.

В слое гиподермы также содержится лептин – уникальный гормон, отвечающий за появление чувства насыщения во время еды. Благодаря ему организм способен регулировать наш аппетит и, как прямое следствие, количество жира в подкожном слое.

Уважаемые клиенты и пациенты, ваши обращения очень важны для нас. Только вместе с вами мы сможем работать над ошибками. Пишите

Строение кожи человека, функции и интересные факты об этом органе

Кожа – самый большой по площади орган человека. Кожа образует наружный покров, отделяющий внутренние органы и ткани от окружающей среды.

Состоит кожа из эпидермиса (от греч. epi – над и derma – кожа) – наружного слоя, и дермы (собственно кожи) – внутреннего соединительно-тканного слоя. Ниже кожи расположена гиподерма (греч. hypo — вниз), представленная жировой тканью.

Эпидермис

Эпидермис кожи представлен многослойным ороговевающим эпителием. В эпидермисе различают (снизу вверх) 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. В базальном слое клетки интенсивно делятся митозом, по мере перемещения клеток к поверхности они отмирают и ороговевают. Ороговение связано с накоплением клетками особого вещества – кератина.

Роговой (самый верхний) слой эпидермиса полностью обновляется за 7-11 суток. Благодаря такому обновлению эпидермис весьма устойчив к действию механических и химических факторов, является барьером для микробов – бактерий, непроницаем для воды.

В базальном слой расположены меланоциты (от греч. melanos – чёрный) – клетки, которые накапливают пигмент черного цвета – меланин. Синтез этого пигмента усиливается при длительном нахождении на солнце, что и является причиной появления на коже “загара”.

На самом деле загар представляет защитную реакцию организма на вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, которая препятствует их прохождению через кожу во внутренние ткани и органы.

Дерма

Под эпидермисом расположена дерма (собственно кожа), в которой можно обнаружить потовые и сальные железы, а также волосяные фолликулы (лат. folliculus – мешочек). В дерме расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, мышечные волокна.

В дерме различают два слоя:

Образован рыхлой соединительной тканью в виде сосочков, вдающимися в нижние слои эпидермиса. Именно сосочковый слой определяет уникальный рисунок кожи человека. Здесь расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания.

Образован плотной волокнистой соединительной тканью. Структурные белки – коллаген и эластин (вместе с гиалуроновой кислотой) – придают этому слою (и коже в целом) прочность и эластичность. В сетчатом слое локализуются потовые и сальные железы, волосяные фолликулы.

Мы приступаем к изучению придатков кожи: сальных, потовых желез, волос и ногтей. Термин придатки ни в коем случае не преуменьшает значимость этих образований, он лишь подчеркивает, что все они – производное (образовались из) эпидермиса кожного покрова.

Потовые железы – трубчатые экзокринные железы, протоки которых открываются на поверхность кожи порами. Выделяют секрет – пот, в составе которого присутствует вода, мочевина, мочевая кислота, соли. Потовые железы находятся почти по всей поверхности кожи.

Функции потовых желез:

Выделительная – удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту
Участие в водном и солевом обмене – с потом выделяются вода и соли для поддержания гомеостаза
Терморегуляционная – при испарении пота кожа охлаждается, избавляясь от избытка тепла

Сальные железы расположены, в отличие от потовых, более поверхностно. Их выводные протоки могут открываться как в волосяную сумку, так и на поверхность кожи. Секрет сальных желез – кожное сало, которое предотвращает развитие на коже микробов, препятствует высыханию кожи, смягчает ее поверхность и является смазкой для придатков кожи – волос.

Волос – производное эпидермиса, состоящее из корня и стержня. Корень волоса заканчивается волосяной луковицей, в которую снизу входит волосяной сосочек с сосудами и нервами. Рост волос происходит за счет деления клеток волосяной луковицы. Снаружи корень волоса окружен волосяной сумкой, к которой крепится мышца, поднимающая волос.

Проток сальной железы открывается в волосяную воронку – место перехода корня волоса в стержень. Стержень состоит из мозгового и коркового вещества, представленного ороговевшими клетками. К старости количество пигмента в ороговевших клетках (чешуях) снижается, а количество пузырьков газа – увеличивается, что и является причиной поседения волос.

Волосы у человека по сравнению со многими другими животными – крошечные и не могут выполнять функцию термоизоляции. Ресницы, брови, волосы носа и уха выполняют защитную функцию. Брови служат для недопущения попадания пота, раздражителя, в глаза.

Ногти – производные эпидермиса, представляющие собой выпуклые роговые пластинки, расположенные в ногтевом ложе. Ногтевое ложе состоит из росткового эпителия и соединительной ткани, богато нервными окончаниями и кровеносными сосудами. Рост ногтя происходит за счет деления клеток росткового эпителия.

В нижней части ногтевое ложе окружено плотным кожистым валиком – кутикулой, которая предохраняет ростковую зону ногтя от попадания в нее бактерий, инородных частиц. Функция ногтя – защита чувствительной части пальца от механических повреждений и создание для нее опоры.

Кожа – орган терморегуляции

Вы уже знаете, что за счет испарения пота кожа может охлаждаться, тем самым выполняя терморегуляционную функцию. Однако, это не единственный механизм терморегуляции. В коже расположены сети кровеносных сосудов.

Во время жары сосуды расширяются, кровь заполняет их – теплоотдача увеличивается, таким образом, организм отдает лишнее тепло окружающей среде.

Во время холода сосуды сужаются, крови в них становится меньше (теплоотдача уменьшается), она устремляется во внутренние органы (печень), чтобы организм как можно дольше смог поддерживать оптимальную температуру.

Кожа – орган осязания

В коже находятся нервные окончания (рецепторы), воспринимающие различные раздражители: холод, тепло, давление, боль. Холодовые рецепторы находятся у поверхности кожи, тепловые – залегают в дерме (собственно коже). Боль воспринимается с помощью свободных нервных окончаний.

Кожа – место синтеза витамина D

Кожа активно участвует в синтезе витамина D. В ней содержится вещество предшественник витамина D – эргостерин, который под ультрафиолетовыми лучами (вот почему полезно бывать на солнце) преобразуется в витамин D.

У детей при недостатке солнечного облучения (инсоляции) может развиваться рахит – размягчение костной ткани, так как витамин D участвует в усвоении кальция.

Функции кожи

Защищает внутренние органы и ткани от механических повреждений, покрыта кожным салом, которое препятствует развитию болезнетворных микроорганизмов.

При попадании в кожу чужеродных веществ (антигенов) происходит их распознавание и уничтожение, удаление. Воспаление кожи называется дерматит (от др.-греч. δέρμα, δέρματος — кожа + лат. itis — воспаление).

Терморегуляция осуществляется за счет потовых желез, кровеносных сосудов и подкожно-жировой клетчатки, которая выполняет теплоизоляцию внутренних органов и тканей.

Благодаря работе потовых желез из организма удаляется мочевая кислота, мочевина – побочные продукты обмена веществ.

При наполнении сосудов кожи в них может депонироваться до 1 л крови.

В коже располагаются температурные, холодовые, болевые рецепторы, а также рецепторы давления. Все они обеспечивают осязательную функцию кожи.

За счет работы потовых желез кожа принимает участие в водно-солевом обмене, а за счет образования витамина D во время инсоляции (солнечного облучения).

Заболевания

Раздел медицины, изучающий кожу, называется – дерматология. Известно тяжелое наследственное заболевание кожи – ихтиоз (греч. «ихтис» — рыба). Характеризуется нарушением ороговения кожи: образуются чешуйки, напоминающие рыбью чешую. Порой ороговение выражено настолько сильно, что несовместимо с жизнью.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Строение кожи человека, функции и интересные факты об этом органе

Поиск

Анатомия и физиология кожи

Кожа – наш самый большой орган, составляющий 15% от общей массы тела. Она выполняет множество функций, прежде всего защищает организм от воздействия внешних факторов физической, химической и биологической природы, от потери воды, участвует в терморегуляции. Последние научные данные подтверждают, что кожа не только обладает собственной иммунной системой, но и сама является периферическим иммунном органом.

Структура кожи

Кожа состоит из 3 слоев: эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки (ПЖК) (рис. 1). Эпидермис – самый тонкий из них, представляет собой многослойный ороговевающий эпителий. Дерма – средний слой кожи. Главным образом состоит из фибрилл структурного белка коллагена. ПЖК содержит жировые клетки – адипоциты. Толщина этих слоев может значительно варьировать в зависимости от анатомического места расположения.

Рис.1. Структура кожи

Эпидермис

Рис. 2. Эпидермис

Эпидермис – постоянно слущивающийся эпителиальный слой кожи, в котором представлены в основном из 2 типа клеток – кератиноциты и дендритные клетки. В небольшом количестве в эпидермисе присутствуют меланоциты, клетки Лангерганса, клетки Меркеля, внутриэпидермальные Т-лимфоциты. Структурно эпидермис разделяется на 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой , различающиеся положением и степенью дифференцировки кератиноцитов, основной клеточной популяции эпидермиса (рис. 2).

Кератинизация. По мере дифференцировки кератиноцитов и продвижения от базального слоя до рогового происходит их кератинизация (ороговевание) – процесс, начинающийся с фазы синтеза кератина кератиноцитами и заканчивающийся их клеточной деградацией. Кератин служит строительным блоком для промежуточных филаментов. Пучки из этих филаментов, достигая цитоплазматический мембраны, формируют десмосомы, необходимые для образования прочных контактов между соседними клетками. Далее, по мере процесса эпителиальной дифференцировки, клетки эпидермиса вступают в фазу деградации. Ядра и цитоплазматические органеллы разрушаются и исчезают, обмен веществ прекращается, и наступаетапоптозклетки, когда она полностью кератинизируется (превращается в роговую чешуйку).

Базальный слой эпидермиса состоит из одного ряда митотически активных кератиноцитов, которые делятся в среднем каждые 24 часа и дают начало новым клеткам новым клеткам вышележащих эпидермальных слоев. Они активируются только в особых случаях, например при возникновении раны. Далее новая клетка, кератиноцит, выталкивается в шиповатый слой, в котором она проводит до 2 недель, постепенно приближаясь к гранулярному слою. Движение клетки до рогового слоя занимает еще 14 дней. Таким образом, время жизни кератиноцита составляет около 28 дней.

Надо заметить, что не все клетки базального слоя делятся с такой скоростью, как кератиноциты. Эпидермальные стволовые клетки в нормальных условиях образуют долгоживущую популяцию с медленным циклом пролиферации.

Шиповатый слой эпидермиса состоит из 5-10 слоев кератиноцитов, различающихся формой, структурой и внутриклеточным содержимым, что определяется положением клетки. Так, ближе к базальному слою, клетки имеют полиэдрическую форму и круглое ядро, но по мере приближения клеток к гранулярному слою они становятся крупнее, приобретают более плоскую форму, в них появляются ламеллярные гранулы, в избытке содержащие различные гидролитические ферменты. Клетки интенсивно синтезируют кератиновые нити, которые, собираясь в промежуточные филаменты, остаются не связанными со стороны ядра, но участвуют в образовании множественных десмосом со стороны мембраны, формируя связи с соседними клетками. Присутствие большого количества десмосом придает этому слою колючий вид, за что он и получил название «шиповатый».

Зернистый слой эпидермиса составляют еще живые кератиноциты, отличающиеся своей уплощенной формой и большим количеством кератогиалиновых гранул. Последние отвечают за синтез и модификацию белков, участвующих в кератинизации. Гранулярный слой является самым кератогенным слоем эпидермиса. Кроме кератогиалиновых гранул кератиноциты этого слоя содержат в большом количестве лизосомальные гранулы. Их ферменты расщепляют клеточные органеллы в процессе перехода кератиноцита в фазу терминальной дифференцировки и последующего апоптоза. Толщина гранулярного слоя может варьировать, ее величина, пропорциональная толщине вышележащего рогового слоя, максимальна в коже ладоней и подошв стоп.

Блестящий слой эпидермиса (назван так за особый блеск при просмотре препаратов кожи на световом микроскопе) тонкий, состоит из плоских кератиноцитов, в которых полностью разрушены ядра и органеллы. Клетки наполнены элейдином – промежуточной формой кератина. Хорошо развит лишь на некоторых участках тела – на ладонях и подошвах.

Роговой слой эпидермиса представлен корнеоцитами (мертвыми, терминально-дифференцированными кератиноцитами) с высоким содержанием белка. Клетки окружены водонепроницаемым липидным матриксом, компоненты которого содержат соединения, необходимые для отшелушивания рогового слоя (рис. 3). Физические и биохимические свойства клеток в роговом слое различаются в зависимости от положения клетки внутри слоя, направляя процесс отшелушивания наружу. Например, клетки в средних слоях рогового слоя обладают более сильными водосвязывающими свойствами за счет высокой концентрации свободных аминокислот в их цитоплазме.

Рис. 3. Схематичное изображение рогового слоя с нижележащим зернистым слоем эпидермиса.

Регуляция пролиферации и дифференцировки кератиноцитов эпидермиса . Являясь непрерывно обновляющейся тканью, эпидермис содержит относительно постоянное число клеток и регулирует все взаимодействия и контакты между ними: адгезию между кератиноцитами, взаимодействие между кератиноцитами и мигрирующими клетками, адгезию с базальной мембраной и подлежащей дермой, процесс терминальной дифференцировки в корнеоциты. Основной механизм регуляции гомеостаза в эпидермисе поддерживается рядом сигнальных молекул – гормонами, факторами роста и цитокинами. Кроме этого, эпидермальный морфогенез и дифференцировка частично регулируются подлежащей дермой, которая играет критическую роль в поддержании постнатальной структуры и функции кожи.

Дерма

Дерма представляет собой сложноорганизованную рыхлую соединительную ткань, состоящую из отдельных волокон, клеток, сети сосудов и нервных окончаний, а также эпидермальных выростов, окружающих волосяные фолликулы и сальные железы. Клеточные элементы дермы представлены фибробластами, макрофагами и тучными клетками. Лимфоциты, лейкоциты и другие клетки способны мигрировать в дерму в ответ на различные стимулы.

Дерма, составляя основной объем кожи, выполняет преимущественно трофическую и опорную функции, обеспечивая коже такие механические свойства, как пластичность, эластичность и прочность, необходимые ей для защиты внутренних органов тела от механических повреждений. Также дерма удерживает воду, участвует в терморегуляции и содержит механорецепторы. И, наконец, ее взаимодействие с эпидермисом поддерживает нормальное функционирование этих слоев кожи.

В дерме нет такого направленного и структурированного процесса клеточной дифференцировки, как в эпидермисе, тем не менее в ней также прослеживается четкая структурная организация элементов в зависимости от глубины их залегания. И клетки, и внеклеточный матрикс дермы также подвергаются постоянному обновлению и ремоделированию.

Внеклеточный матрикс (ВКМ) дермы , или межклеточное вещество, в состав которого входят различные белки (главным образом коллаген, эластин), гликозаминогликаны, самым известным из которых является гиалуроновая кислота, и протеогликаны (фибронектин, ламинин, декорин, версикан, фибриллин). Все эти вещества секретируются фибробластами дермы. ВКМ представляет собой не беспорядочное скопление всех компонентов, а сложноорганизованную сеть, состав и архитектоника которой определяют такие биомеханические свойства кожи, как жесткость, растяжимость и упругость. К белкам ВКМ прикрепляются кератиноциты эпидермиса, которые тесно состыкованы друг с другом. Именно они и формируют плотный защитный слой кожи. Структура ВКМ также способна оказывать регулирующее влияние на погруженные в него клетки. Регуляция может быть как прямой, так и косвенной. В первом случае белки и гликозаминогликаны ВКМ непосредственно взаимодействуют с рецепторами клеток и инициируют в них специфические пути передачи сигнала. Косвенная регуляция осуществляется посредством действия цитокинов и ростовых факторов, удерживаемых в ячейках сети ВКМ и высвобождаемых в определенный момент для взаимодействия с рецепторами клеток. Структурная сеть ВКМ подвергается ремоделированию ферментами из семейства матриксных металлопротеиназ (ММР). В частности, ММР-1 и ММР-13 инициируют деградацию коллагенов I и III типов. Плотность сети ВКМ дермы неравномерна – в папиллярном слое она более рыхлая, в ретикулярном – значительно плотнее как за счет более близкого расположения волокон структурных белков, так и за счет увеличения диаметра этих волокон.

Коллаген – один из главных компонентов ВКМ дермы. Синтезируется фибробластами. Процесс его биосинтеза сложный и многоступенчатый, в результате которого фибробласт секретирует в экстрацеллюлярное пространство проколлаген, состоящий из трех полипептидных α-цепей, свернутых в одну тройную спираль. Затем мономеры проколлагена ферментивным путем собираются в протяженные фибриллярные структуры различного типа. Всего в коже не менее 15 типов коллагена, в дерме больше всего I, III и V типов этого белка: 88, 10 и 2% соответственно. Коллаген IV типа локализуется в зоне базальной мембраны, а коллаген VII типа, секретируемый кератиноцитами, играет роль адаптерного белка для закрепления фибрилл ВКМ на базальной мембране (рис. 4). Волокна структурных коллагенов I, III и V типов служат каркасом, к которому присоединяются другие белки ВКМ, в частности коллагены XII и XIV типов. Считается, что эти минорные коллагены, а также небольшие протеогликаны (декорин, фибромодулин и люмикан) регулируют формирование структурных коллагеновых волокон, их диаметр и плотность образуемой сети. Взаимодействие олигомерных и полимерных комплексов коллагена с другими белками, полисахаридами ВКМ, разнообразными факторами роста и цитокинами приводит к образованию особой сети, обладающей определенной биологической активностью, стабильностью и биофизическими характеристиками, важными для нормального функционирования кожи. В папиллярном слое дермы волокна коллагена располагаются рыхло и более свободно, тогда как ее ретикулярный слой содержит более крупные тяжи коллагеновых волокон.

Рис. 4. Схематичное представление слоев кожи и распределения коллагенов разных типов.

Коллаген постоянно обновляется, деградируя под действием протеолитических ферментов коллагеназ и замещаясь вновь синтезированными волокнами. Этот белок составляет 70% сухого веса кожи. Именно коллагеновые волокна «держат удар» при механическом воздействии на нее.

Эластин формирует еще одну сеть волокон в дерме, наделяя кожу такими качествами, как упругость и эластичность. По сравнению с коллагеном эластиновые волокна менее жесткие, они скручиваются вокруг коллагеновых волокон. Именно с эластиновыми волокнами связываются такие белки, как фибулины и фибриллины, с которыми, в свою очередь, связывается латентный TGF-β-связывающий белок (LTBP). Диссоциация этого комплекса приводит к высвобождению и к активации TGF-β, самого мощного из всех факторов роста. Он контролирует экспрессию, отложение и распределение коллагенов и других матриксных белков кожи. Таким образом, интактная сеть из волокон эластина служит депо для TGF-β.

Гиалуроновая кислота (ГК) представляет собой линейный полисахарид, состоящий из повторяющихся димеров D-глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Количество димеров в полимере варьирует, что приводит к образованию молекул ГК разного молекулярного веса и длины – 1х10 5 -10 7 Да (2-25 мкм), оказывающих, соответственно, различный биологический эффект.

ГК – высокогидрофильное вещество, влияющее на движение и распределение воды в матриксе дермы. Благодаря этому ее свойству наша кожа в норме и в молодости обладает высоким тургором и сопротивляемостью механическому давлению.

ГК с легкостью образует вторичные водородные связи и внутри одной молекулы, и между соседними молекулами. В первом случае они обеспечивают формирование относительно жестких спиральных структур. Во втором – происходит ассоциация с другими молекулами ГК и неспецифическое взаимодействие с клеточными мембранами, что приводит к образованию сети из полимеров полисахаридов с включенными в нее фибробластами. На длинную молекулу ГК, как на нить, «усаживаются» более короткие молекулы протеогликанов (версикана, люмикана, декорина и др.), формируя агрегаты огромных размеров. Протяженные во всех направлениях, они создают каркас, внося вклад в стабилизацию белковой сети ВКМ и фиксируя фибробласты в определенном окружении матрикса. В совокупности все эти свойства ГК наделяют матрикс определенными химическими характеристиками – вязкостью, плотностью «ячеек» и стабильностью. Однако сеть ВКМ является динамической структурой, зависящей от состояния организма. Например, в условиях воспаления агрегаты ГК с протеогликанами диссоциируют, а образование новых агрегатов между вновь синтезированными молекулами ГК (обновляющимися каждые 3 дня) и протеогликанами блокируется. Это приводит к изменению пространственной структуры матрикса: увеличивается размер его ячеек, меняется распределение всех волокон, структура становится более рыхлой, клетки меняют свою форму и функциональную активность. Все это сказывается на состоянии кожи, приводя к снижению ее тонуса.

Помимо регуляции водного баланса и стабилизации ВКМ, ГК выполняет важную регуляторную роль в поддержании эпидермального и дермального гомеостаза. ГК активно регулирует динамические процессы в эпидермисе, включая пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, окислительный стресс и воспалительный ответ, поддержание эпидермального барьера и заживление раны. В дерме ГК также регулирует активность фибробластов и синтез коллагена. Ремоделируя матрикс, ГК управляет функционированием клеток в матриксе, влияя на их доступность для различных факторов роста и изменяя их функциональную активности. От действия ГК зависит миграция клеток и иммунный ответ в ткани. Таким образом, изменения в распределении, организации, молекулярном весе и метаболизме ГК имеют значимые физиологические последствия.

Фибробласты представляют собой основной тип клеточных элементов дермы. Именно эти клетки отвечают за продукцию ГК, коллагена, эластина, фибронектина и многих других белков межклеточного матрикса, необходимых для формирования соединительной ткани. Фибробласты в различных слоях дермы различаются и морфологически, и функционально. От глубины их залегания в дерме зависит не только количество синтезируемого ими коллагена, но и соотношение типов этого коллагена, например I и III типов, а также синтез коллагеназы: фибробласты более глубоких слоев дермы производят меньшее ее количество. Вообще, фибробласты – очень пластичные клетки, способные менять свои функции и физиологический ответ и даже дифференцироваться в другой тип клеток в зависимости от полученного стимула. В роли последнего могут выступать и сигнальные молекулы, синтезированные соседними клетками, и перестройка окружающего ВКМ.

Подкожно-жировая клетчатка

Подкожно-жировая клетчатка , или гиподерма, – самый нижний слой кожи, располагается под дермой. Состоит из жировых долек, разделенных между собой соединительнотканными септами, содержащими коллаген и пронизанными крупными сосудами. Главными клетками жировых долек являются адипоциты, количество которых варьирует в различных областях тела. В настоящее время ПЖК рассматривают не только как энергетическое депо, но и как эндокринный орган, адипоциты которого участвуют в выработке ряда гормонов (лептина, адипонектина, резистина), цитокинов и медиаторов, оказывающих влияние на метаболизм, чувствительность к инсулину, функциональную активность репродуктивной и иммунной систем.

Строение кожи человека, функции и интересные факты об этом органе

Кожа — внешний покров тела, отграничивающий его от внешней среды. Кожа человека состоит из трёх слоёв: эпидермиса, собственно кожи (дермы) и подкожной клетчатки.

Строение кожи

Эпидермис образован многослойным ороговевающим эпителием: наружный слой состоит из постепенно слущивающихся ороговевших мёртвых клеток, почти непроницаемых для микроорганизмов, жидкостей и газов. Однако кожа пропускает часть ультрафиолета для синтеза витамина D. Восполнение отмерших клеток происходит за счёт постоянного деления клеток внутреннего (росткового) слоя. Расположенный в клетках эпидермиса пигмент меланин определяет цвет кожи человека.

Волосы и ногти — роговые производные эпидермиса. Волосами покрыта практически вся кожа человека, особенно многочисленны они на голове. В волосе различают ствол (образованный мёртвыми клетками) и корень, сидящий в волосяной сумке. Рост волоса обусловлен размножением живых клеток волосяной луковицы (нижней расширенной части корня). Окраска волос зависит от пигментов. Ногти (роговые пластинки) покрывают часть концевых фаланг пальцев и лежат на соединительнотканном ногтевом ложе и окружены кожной складкой — ногтевым валиком. Состоят из корня, тела и свободного края. Скорость роста ногтей — 0,1—0,2 мм в сутки.

Дерма состоит из волокнистой соединительной ткани, межклеточное вещество которой образовано эластичными волокнами. В ней расположены рецепторы, сальные и потовые железы, кровеносные и лимфатические сосуды, волосяные сумки.

Подкожная клетчатка, образованная жировой соединительной тканью, выполняет термоизоляционную функцию (предохраняет от переохлаждения) и смягчает ушибы.

Сальные железы, имеют гроздьевидное строение; их протоки открываются в волосяные сумки. Жировой секрет сальных желёз смазывает волосы и поверхность кожи, смягчая их и препятствуя проникновению воды и вредных веществ в организм.

Потовые железы — тонкие трубочки, свёрнутые на конце в клубочек; выводной проток открывается отверстием на поверхности кожи или в волосяную сумку. Пот состоит из воды и растворённых в ней мочевины и солей. Потовые железы служат для охлаждения тела, выполняют выделительную функцию. Видоизменёнными потовыми железами являются молочные железы, в которых образуется молоко в период лактации.

Функции кожи

Защитная — предохраняет внутренние органы от механических повреждений, задерживает испарение воды из организма, препятствует проникновению в организм бактерий, вирусов, вредных веществ.
Чувствительная — расположены различные рецепторы, воспринимающие раздражения внешней среды (прикосновения, боль, тепло и холод), это позволяет организму лучше приспосабливаться к среде.
Терморегуляционная — регуляция теплового обмена с окружающей средой.Выделительная — осуществляет выделение воды и конечных продуктов метаболизма.
Синтезирующая — синтез биологически активных веществ (витамина D).
Запасающая — в подкожной клетчатке запасается много жиров — ценного источника энергии.
Секреторная — сальные железы кожи выделяют жир для смазывания кожи и волос, молочные — молоко для выкармливания детей.

Терморегуляция

Терморегуляция — уравновешенность процессов образования и отдачи тепла в организме. Это реакция организма, направленная на поддержание постоянной оптимальной температуры тела при непрерывно меняющихся условиях внешней среды. Образование тепла происходит в печени, мышцах, почках и других органах; отдача тепла — путем теплоизлучения, теплопроведения и испарения воды. В этих процессах участвует кожа (потовые железы, сосуды, подкожная жировая клетчатка). Тренировка и совершенствование терморегуляторных механизмов проводится путем закаливания — пребывание на свежем воздухе, водные процедуры и солнечные ванны.

Интересные факты о коже

► Каждый час кожа теряет около 600 000 роговых чешуек. За 27 дней происходит полная смена кожи. В течение человеческой жизни она меняется примерно 1000 раз, что по массе составляет около 48 кг.

► Сосочки приподнимают над собой эпидермис, образуя гребешки и борозды, определяющие рисунок кожи. На пальцах, ладонях и подошвах стоп он представлен строго индивидуальными дугами, петлями и завитками. Данное обстоятельство дало начало развитию дактилоскопии — раздела криминалистики, который помогает находить преступника по отпечаткам пальцев.

► Кожа головы взрослого человека содержит около 100 000 — 150 000 волосяных луковиц. У мужчин каждый отдельный волос растет и живет на протяжении 3 лет, а у женщин — на протяжении 10. Ежедневно количество волос на голове уменьшается приблизительно на 100 единиц. Общий прирост всех волос за день составляет почти 30 м.

► За 30 мин организм человека выделяет столько тепла, сколько необходимо, чтобы вскипятить 1,5 л воды.

Еще конспекты по теме ПОКРОВЫ ТЕЛА:

Вы смотрели конспект по биологии «Покровы тела и их функции. Терморегуляция». Выберите дальнейшие действия:

Кожа, ее строение и функции

Тело человека покрыто кожей. У взрослого человека площадь кожного покрова составляет 1,5 — 2 квадратных метра, а толщина варьируется от 0,1 до 4 миллиметров. Кожа век и наружных слуховых каналов самая тонкая, а толще всего она на ладонях и стопах. Вес кожи вместе со слоем подкожного жира составляет 16 — 17,7% от общей массы тела человека.

На коже головы человека находятся в среднем 150000 волос, а всего на теле около 5 миллионов волосяных фолликулов. За сутки волосы вырастают примерно на 0,1-0,5 миллиметров. Через потовые железы выделяется 300-800 миллилитров пота, а в некоторых случаях даже 1,5 литра и больше.

В строении кожи выделяются 3 основных слоя:

Поверхностный слой, или эпидермис
Средний слой, или дерма
Подкожная жировая клетчатка

В свою очередь, эпидермис состоит из четырех слоев – рогового, зернистого, шиповатого и базального. Роговой слой образуют не имеющие ядра кератиносодержащие клетки. Этот слой кожи толще на стопах и ладонях и тоньше в области бровей и половых органов. В базальном слое различают цилиндрические и дендритные клетки. Цилиндрические клетки размножаются путем митоза и образуют новый поверхностный слой. Дендритные клетки производят кожный пигмент. В эпидермисе нет кровеносных сосудов, однако в него выходят нервные окончания.

Средний слой кожи состоит из двух слоев. Непосредственно под эпидермисом располагается папиллярный (или сосочковый) слой и глубже под ним – сетчатый слой. Дерму пронизывают множество кровеносных сосудов и капилляров.

Кроме того, средний слой кожи снабжается так же лимфой, в нем находятся волосяные фолликулы, потовые протоки и сальные железы. На стопах и ладонях сальных желез нет. Потовые железы разделяются на апокринные и эккринные. Эккринные железы расположены на теле везде, кроме губ, головки полового члена и малых половых губ. Особенно много эккринных желез на ладонях, стопах, лбу, груди, животе и плечевом поясе.

Апокринные железы располагаются под мышками, вокруг анального отверстия, в области сосков и внешних половых органов у женщин, в паху и вокруг пупка. Апокринные железы залегают глубоко в жировом слое и начинают работать только с наступлением периода полового созревания.

Функция кожи в жизнедеятельности человека крайне важна, т.к. именно она служит барьером между организмом и внешней средой и обеспечивает защиту внутренних органов.

Кожа защищает ткани и органы от механический повреждений (удары, трение и т.п.) благодаря содержащимся с среднем слое коллагену и эластичным волокнам и подкожной жировой клетчатке. Так как роговой слой является плохим теплопроводником, он защищает более глубокие слои от пересыхания. Пигментное вещество меланин поглощает ультрафиолетовые лучи, тем самым защищая организм от вредного излучения.

Уровень кислотности кожи (pH) составляет 5,0-6,0, что способствует нейтрализации химических веществ и уничтожению вредных микробов. Ту же функцию выполняют сальные и потовые железы, а значит излишне частое мытье может привести к ослаблению защитной функции кожи.

Кожа – это орган чувств человека. Через нее мы чувствуем боль, прикосновение, давление, вибрацию, тепло и холод.

Кроме того, кожа выполняет так же секреторные и экскреторные функции. Химический состав человеческого пота меняется в зависимости от общего состояния человека и количества отделяемого пота. Так, в случае заболеваний обмена веществ, в составе пота обнаруживаются вещества, в нормальном состоянии там не присутствующие (например сахар у больных диабетом). Кожа помогает вывести из организма мышьяк, йод, бром, хинин и прочие вещества. На поверхности кожи пот и кожное сало смешиваются, образуя тонкий слой водно-жировой эмульсии, помогающий сохранению нормального состояния кожного покрова. Работа потовых и сальных желез регулируется нервной системой, половыми гормонами, вилочковой железой и корой надпочечников.

Через кожу происходит так же процесс дыхания. По сравнению с легкими объемы потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа, конечно же, ничтожно малы – всего 1/180 и 1/90 соответственно. Вместе с тем, в течение суток через кожу выделяется 800 грамм водяного пара, что в 2-3 раза больше, чем через легкие.

Кожа не впитывает воду, однако впитывает жирорастворимые вещества. Кожа играет важную роль также в обмене веществ. В коже вырабатываются кератин, меланин и витамин Д, происходят обменные процессы с участием воды, жиров, белков, углеводов, гормонов, ферментов, витаминов и микроэлементов.

Таким образом, функция кожи в нашем организме не менее важна, чем функции других органов! Кожа – зеркало организма, берегите ее!