Строение кожи человека
При микроскопии в коже можно выделить следующие основные слои: эпидермис, дерму и подкожную жировую клетчатку.
Каждый слой выполняет определенную функцию.На различных участках тела толщина и цвет кожи, число потовых, сальных желез, волосяных фолликулов и нервов неодинаковы:
- Эпидермис - это верхний роговой слой кожи, который образован многослойным эпителием. В глубинных слоях эпидермиса клетки живые, там происходит их деление и постепенное движение к наружной поверхности кожи. Сами клетки кожи при этом погибают и превращаются в роговые чешуйки, которые отшелушиваются и удаляются с её поверхности;
Эпидермис практически непроницаем для воды и растворов на её основе. Жирорастворимые вещества лучше проникают через эпидермис за счёт того, что мембраны клеток содержат большое количество жиров и эти вещества как бы «растворяются» в клеточных мембранах.
В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды, его питание происходит за счёт диффузии тканевой жидкости из подлежащего слоя дермы. Межклеточная жидкость представляет собой смесь лимфы и плазмы крови, вытекающей из конечных петелек капилляров и возвращающееся в лимфатическую и кровеносную системы под влиянием сердечных сокращений. Толщина эпидермиса приблизительно равна 0,07-0,12 миллиметрам (это толщина полиэтиленовой пленки или бумажного листа), особо грубая кожа нашего тела может достигать толщины 2 мм.
Толщина эпидермиса разнородна: в разных местах кожи она различна. Самый толстый эпидермис, с выраженным ороговевающим слоем находится на подошвах, чуть более тонкий - на ладонях, еще более тонкий - на половых органах и коже век. От состояния эпидермиса зависит внешний вид кожи, её свежесть и цвет. Эпидермис состоит из омертвевших клеток, на смену которым приходят новые. Благодаря постоянному обновлению клеток, в день мы теряем около 10 миллиардов клеток, это непрерывный процесс. В течение жизни мы сбрасываем около 18-и килограмм кожи с ороговевшими клетками. Эпидермис состоит из 12-15 слоев рогового слоя. Однако в зависимости от строения эпидермис можно условно разделить на пять основных зон (слоев): базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. Верхний (внешний) слой эпидермиса состоит из уже мертвых клеток без ядер, внутренний - из живых клеток, еще способных к делению.
Фрагменты рогового, блестящего и зернистого слоев, не обладающие способностью к делению, можно отнести к мертвым структурам кожи, и, соответственно, граница между "живыми и мертвыми" субстанциями должна быть расположена где-то в шиповидном слоев. Самый наружный слой - роговой - состоит из мертвых клеток в виде чешуек, не имеющих ядер, содержащих каротиновые фибрилины.
Клетки рогового слоя зарождаются как базальные и за 10-30 дней превращаются сначала в шиповатые, затем зернистые, блестящие и, наконец, в роговые. Роговой слой покрыт водно-жировым слоем, имеющим защитную функцию. Блестящий слой располагается под роговым, состоит из безъядерных клеток. Хорошо развит на ладонях, подошвах, тыльных поверхностях кистей и стоп.
Зернистый слой образуется из шиповатых клеток, состоит из 1-4 рядов овальных или веретенообразных клеток, расположенных параллельно поверхности эпидермиса. Содержат гранулы кератогиалина, а также пластинчатые гранулы, играющие важную роль в осуществлении барьерной функции эпидермиса. Шиповатый слой состоит из 3-15 рядов полигональных клеток, соединенных между собой и другими слоями эпидермиса межклеточными мостиками. Клетки имеют крупное ядро, хорошо выраженный фибриллярный аппарат, содержат пигмент.
Базальный слой состоит из цилиндрических клеток, расположенных на базальной мембране. Это ростковые клетки (кератиноциты). Из них образуются все вышележащие слои эпидермиса. В базальном слое располагаются меланоциты, продуцирующие пигмент меланин. Меланин состоит из трех основных красок - желтой, коричневой и черной. Преобладание той или иной краски обуславливает цвет кожи и волос. Количество пигмента зависит от активности меланоцитов. В базальном слое находятся также эпидермоциты белые отросчатые (или клетки Лангерганса), принимающие активное участие в реакциях иммунного ответа организма. А также осязательные клетки Меркеля.
Дерма - внутренний слой кожи, толщина которого составляет от 0,5 до 5 мм., наибольшая на спине, плечах, бедрах.
В дерме находятся волосяные фолликулы (из которых растут волосы), а также огромное количество тончайших кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих питание кожи, сокращение и расслабление кровеносных сосудов позволяет коже удерживать тепло (терморегуляторная функция). В дерме располагаются болевые и чувствительные рецепторы и нервы (которые ветвятся во все слои кожи и отвечают за ее чувствительность).
В дерме также располагаются функциональные железы кожи, через которые удаляется избыток воды и солей (выделительная функция): потовые (вырабатывают пот) и сальные (вырабатывают кожное сало). Сальные железы производят необхожимое количество кожного сала, которое предохраняет кожу от агрессивного внешнего воздействия: делает кожу водонепроницаемой, бактерицидной (кожное сало вместе с потом создает кислую среду на поверхности кожи, что неблагоприятно действует на микроорганизмов). Потовые железы помогают поддерживать постоянную температуру тела, не давая перегреться, охлаждая кожу путем выделения пота. Дерма включает в себя два слоя: это сетчатый и сосочковый слои.
Сетчатый слой состоит из рыхлой соединительной ткани. Эта ткань включает в себя внеклеточный матрикс (более подробно о нем мы поговорим ниже) и клеточные элементы. Сосочковый слой вдаётся в эпидермис и формирует кожные сосочки. Эти сосочки создают особый неповторимый "рисунок" нашей кожи и особенно хорошо заметны на подушечках пальцев и подошвах наших ног. Именно сосочковый слой ответственен за "отпечатки пальцев"! Основу клеток в дерме составляет фибропласт, который синтезирует внеклеточный матрикс, в том числе коллаген, гиалуроновую кислоту и эластин.
Гиподерма - подкожная основа (жировой слой), защищает наш организм от избыточного тепла и холода (позволяет нам задерживать тепло внутри нас), выполняя функцию термоизолятора, смягчает падение от ударов. Жировые клетки также представляют собой депо, в которых могут сохраняться жирорастворимые витамины (А, Е, F, К). Важной функцией жировой ткани является гормонопродуцирующая. Жировая ткань способна накапливать в себе эстрогены и даже может стимулировать их синтез (выработку). Таким образом можно попасть в замкнутый круг: чем больше у нас подкожного жира, тем больше вырабатывается эстрогенов. Особенно это опасно для мужчин, поскольку эстрогенные гормоны подавляют у них выработку андрогенов, что может привести к развитию гипогонадизма. Это ведет к ухудшению работы половых желез и ведет к снижению выработки мужских половых гормонов. Очень важно для нас знать, что в клетках жировой ткани содержится специальный фермент - ароматаза. Именно с ее помощью и осуществляется процесс синтеза эстрогенов жировой тканью. Наша жировая ткань содержит еще одно очень интересное вещество - лептин. Лептин является уникальным гормоном, который отвечает за возникновение чувства насыщения. Лептин позволяет нашему организму регулировать аппетит и через него количество жира в подкожной клетчатке.
Возрастные особенности кожи
Одной из основных особенностей кожи детей и подростков является то, что поверхность ее у них относительно больше, чем у взрослых. Чем моложе ребенок, тем большая поверхность кожи приходится у него на 1 кг. массы тела. Абсолютная же поверхность кожи у детей меньше, чем у взрослых, и увеличивается с возрастом. На 1 кг. массы тела приходится следующая площадь поверхности кожи: у новорожденного - 704 см. кв., у ребенка 1 года - 528, у дошкольника 6 лет-456, у школьника 10 лет-423, у подростка 15 лет- 378 и у взрослых-221 см. кв.
Эта особенность обусловливает значительно большую теплоотдачу организма детей по сравнению со взрослыми. При этом чем младше дети, тем в большей мере эта особенность выражена. Высокая теплоотдача вызывает и высокое теплообразование, которое у детей и подростков на единицу массы тела также выше, чем у взрослых. В течение длительного периода развития изменяются терморегуляционные процессы. Регуляция температуры кожи по взрослому типу устанавливается к 9 годам.
В течение жизни общее количество потовых желез не меняется, увеличиваются их размеры и секреторная функция. Неизменность числа потовых желез с возрастом определяет их большую плотность в детском возрасте. Количество потовых желез на единицу поверхности тела у детей в 10 раз больше, чем у взрослых. Морфологическое развитие потовых желез в основном завершается к 7 годам.
Потоотделение начинается на 4-й неделе жизни. Особенно заметное увеличение числа функционирующих потовых желез отмечено в первые 2 года. Интенсивность потоотделения на ладонях достигает максимума в 5-7 лет, затем постепенно снижается. Теплоотдача через испарение повышается в течение первого года с 260 ккал с 1 м. кв. поверхности до 570 ккал с 1 м. кв.
Изменяется с возрастом и секреторная деятельность сальных желез. Активность этих желез достигает высокого уровня в период, непосредственно предшествующий рождению ребенка. Они создают как бы «смазку», облегчающую прохождение ребенка по родовым путям.
Эпидермис и дерма с возрастом постепенно утолщаются и у 7-летнего ребенка мало отличаются по толщине от эпидермиса и дермы взрослого. Митотическая активность клеток базального слоя эпидермиса у детей выше, отторжение роговых чешуек с поверхности кожи происходит быстрее, чем у взрослых. Роговой слой рыхлый, легко ранимый, дерма богаче клеточными элементами и недифференцированными клетками соединительной ткани, коллагеновые волокна ее тоньше. В коже грудных детей содержится 80-82% воды, с возрастом ее количество постепенно уменьшается, главным образом за счет внеклеточной жидкости. У ребенка количество волос, сальных и потовых желез на единицу площади кожи в 4-8 раз больше, чем у взрослых. В первые два года жизни происходя смена пушковых волосолового созревания и связано с нейроэндокринными изменениями.
Процессы инволюции - возрастной дистрофии кожи начинаются обычно после 40 лет жизни на открытых участках кожи, которые больше подвергаются воздействию различных факторов окружающей среды. Они проявляются уменьшением толщины эпидермиса, гиподермы, длины фолликулов длинных волос, атрофией мелких сальных желез.
Отмечается тенденция к уплотнению и огрубению коллагеновых волокон, дистрофии соединительной ткани кожи и эластических волокон, местами они склеиваются между собой или распадаются. В коже уменьшается количество кислых гликозамингликанов, гликогена (в волосяных фолликулах), снижается активность синтеза РНК, увеличивается количество гликопротеидов.
После 50 лет эти изменения в коже усиливаются, процессы дистрофии выявляются и на закрытых участках. Количество нефункционирующих капилляров и артериол в коже постепенно нарастает. К 60 годам заметно истончаются все слои К., обнаруживается уменьшение секреторных долей даже самых крупных сальных желез, многие коллагеновые волокна приобретают аргирофильные свойства, отмечаются значительные изменения эластических волокон. Гликопротеиды продолжают накапливаться в различных структурах кожи, а кислые гликозаминогликаны - уменьшаться (за исключением эластических волокон), снижается синтез нуклеиновых кислот. В возрасте после 75 лет все слои кожи резко истончаются, гиподерма во многих участках кожи атрофируется полностью, значительным дистрофическим изменениям подвергаются сальные и потовые железы, а также волосы. Количество их резко уменьшается, салоотделение составляет 30-50% максимального уровня (старческая кожа, или геродермия). Рост волос замедляется, часть из них после выпадения не восстанавливается, может появиться облысение. Снижается проницаемость стенок лимфатических капилляров, уменьшается количество кровеносных сосудов кожи. Их стенки (в т. ч., сосудов глубокой сети) склерозируются, в сосудах образуются тромбы, наблюдается расширение вен.
В нервах также отмечаются выраженные дистрофические изменения, количество нервных окончаний уменьшается. Атрофическим процессам подвергаются волокнистые структуры дермы, количество клеточных элементов резко уменьшается, увеличивается содержание солей, особенно калия и кальция, снижается количество холестерина. Кожа становится менее пигментированной, на отдельных участках возникает гиперпигментация, на ощупь кожиа шероховатая, сухая. Рисунок треугольных и ромбических полей сглажен, а в глубокой старости на большей части поверхности тела исчезает, грубый рисунок кожи (морщины), особенно на открытых местах, усиливается. Большие изменения наблюдаются в нейрогуморальной регуляции функций кожи: содержание адреналина и ацетилхолина, а также активность холинэстеразы значительно снижены.