Что такое депо в коже

Обновлено: 02.05.2024

Частная гистология. Кожа. Функции кожи.

Частная гистология — это учение о тканях и особенностях их развития, строения, функций и межтканевых взаимодействий в составе органов и систем органов. Органогенез протекает на основе взаимодействия гистогенезов, в процессе которого формируются структурно-функциональные единицы органа. Для обозначения последних предложен ряд понятий (функциональные элементы, микрорайоны, регионы, модули, ансамбли, гистионы и др.). Поскольку в состав структурно-функциональных единиц органов входят клетки разной тканевой природы и разные ткани, необходимы знания о тканевой специфике, источниках их развития, этапах гистогенеза и регенерации.

Функции каждого органа многообразны. Но всегда существует ведущая, которая осуществляется в рамках четырех основных свойств живого, рассмотренных как в курсе цитологии, так и общей гистологии. Этот же принцип сохраняется в курсе частной гистологии. Все органы человека можно объединить в 4 ведущие функциональные системы, в состав которых входят комплексы органов, связанных между собой общностью выполняемой ведущей функции: это система покрова организма и производные, система органов внутренней среды, связанная с выполнением метаболических функций, система органов, обеспечивающих реактивные свойства, опорно-двигательная система человека.

В отдельную группу выделяются органы репродуктивной системы человека, которые рассматриваются в заключительном разделе — "Эмбриогенез человека".

Кожа. Функции кожи.

Органом системы покрова организма является кожа. Ее общая площадь у взрослого человека составляет около 1,5-2 м2. Ведущая функция кожи — барьерная, предохранение глубжележащих тканей и органов от механических, химических, физических и других внешних воздействий. Эта функция осуществляется с помощью различных механизмов. Кислая реакция эпидермиса и плотность его рогового слоя препятствуют проникновению в организм микробов.

Мощный роговой слой затрудняет всасывание и потерю организмом жидкости, что крайне важно для поддержания физиологического водно-электролитного баланса (при поражении кожи при обширных ожогах наступает быстрое обезвоживание организма). Вещества, растворимые в липидах (хлороформ, эфир, фенол), а также отравляющие вещества кожного действия (иприт, люизит и др.), напротив, сравнительно легко проникают в кожу, т. к. хорошо смешиваются с кожным салом, покрывающим поверхность кожи, и липидной субстанцией, располагающейся между роговыми чешуйками эпидермиса. Благодаря наличию в эпидермисе меланоцитов кожа защищает более глубоко расположенные ткани от неблагоприятного влияния ультрафиолетовых лучей.

Защитная функция кожи проявляется также в аллергических реакциях при попадании в организм чужеродных белков — антигенов.

Кроме ведущей — барьерной функции, кожа участвует в защите организма от гипо- и гипертермии. Около 82% всей тепловой отдачи организма происходит через кожную поверхность путем конвекции, лучеиспускания, испарения. При нарушении функции терморегуляции (например, при длительной работе в резиновом комбинезоне) возникает перегревание организма (тепловой удар). Кожа участвует в выполнении выделительной функции — вместе с потом через кожу в сутки удаляется около 500 мл воды, а также ряд продуктов обмена веществ (белки, хлориды, молочная кислота и др.). Экскреторная функция кожи усиливается при болезнях органов выделительной системы.

Наличие в коже сосудистых сетей позволяет ей выполнять роль депо крови — сосуды дермы в случае их расширения могут вместить до 1 л крови. Кожа принимает активное участие в обмене витаминов. Под действием ультрафиолетовых лучей в эпителиоцитах синтезируется витамин Д, препятствующий развитию рахита. Кожа представляет собой огромное рецепторное поле — в ее отдельных участках на 1 см2 находится около 200 болевых, 25 тактильных, 17 терморецепторов.

С лечебной целью используется тесная взаимосвязь различных топографических областей кожи с внутренними органами при физиотерапии, иглоукалывании, массаже. По этой же причине при патологии различных органов возникает гиперчувствительность в тех или иных участках кожи — зонах Захарьина-Геда. Многие кожные и инфекционные заболевания сопровождаются появлением характерных сыпей, имеющих важное диагностическое значение.

Кожа и особенно ее производные (волосы, молочные железы) участвуют в развитии вторичных половых признаков.

Кожа образует производные, или придатки, в виде желез (потовых, сальных, молочных), волос и ногтей.
В различных областях тела кожа отличается по толщине, окраске, рельефу поверхности, степени развития волос, содержанию потовых и сальных желез, микроскопической структуре тканей. Различают толстую и тонкую кожу. Толстая кожа покрывает лишь ладони и подошвы, остальная поверхность тела покрыта тонкой кожей. Следует отметить, что указанные понятия отражают лишь толщину эпидермиса, а не всей кожи в целом. В среднем толщина кожи колеблется от 0,5 мм до 4-5 мм.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Кровяное депо — орган или ткань, обладающие способностью накапливать в своих сосудах значительное количество крови, к-рое при необходимости может быть использовано организмом. Кровяные депо служат одним из эффекторных аппаратов функциональной системы, поддерживающей объем циркулирующей крови в организме. Значение Кровяного депо заключается в возможности быстрого увеличения объема (массы) циркулирующей крови, необходимой для обеспечения потребностей организма в данный момент. При отсутствии Кровяного депо даже незначительное изменение емкости сосудистой системы приводило бы к резкому снижению притока крови к сердцу и падению АД (см. Кровообращение). Мобилизацию крови из депо вызывают эмоциональные напряжения, интенсивная мышечная деятельность, состояние кислородного голодания организма, кровопотери и др. Изменения уровня кровоснабжения и кровенаполнения имеют место во всех органах и тканях организма, т. к. во всех случаях в первую очередь кровь направляется в интенсивно работающие органы. Однако роль К. д. выполняют лишь селезенка (см.), печень (см.), легкие (см.), кожа (см.), поскольку сосуды этих органов способны задерживать большое количество дополнительной, резервной, крови, используемой в случае острой необходимости другими органами и тканями. Механизмы депонирования крови и ее мобилизации специфичны для каждого из этих органов.

Схема заполнения кровью и опорожнения синуса селезенки (кровь обозначена черным цветом): 1—вена, 2— эфферентный сфинктер, 3— синус селезенки, 4— афферентный сфинктер; а— синус «включен» в циркуляцию крови (эфферентный и афферентный сфинктеры открыты); б и в — постепенное заполнение синуса (эфферентный сфинктер закрыт); г — синус заполнен кровью и отключен от циркуляции; д — начало опорожнения (эфферентный сфинктер открыт); стрелками обозначено направление тока крови

В селезенке человека — в ее венозных синусах может скапливаться до 8—12% общего количества крови. Задержка крови возникает вследствие сокращения кольцевых мышц, расположенных на месте перехода синуса в вену. Повышение давления крови в синусах и приводящих капиллярах способствует переходу плазмы крови в тканевую жидкость и лимфу, оттекающую от селезенки (рис.). Благодаря этому кровь в синусах становится более концентрированной (в опытах на собаках Дж. Баркрофт показал, что кровь в селезенке может содержать до 1/5 общего количества эритроцитов всей крови). При резком возрастании потребности организма в кислороде возникает возбуждение симпатической нервной системы, сфинктеры синусов расслабляются и их содержимое поступает в кровь. Быстрому опорожнению селезенки способствует и возникающее при возбуждении симпатической нервной системы активное сокращение гладких мышц капсулы селезенки и ее трабекул. Поступление при этом большого количества эритроцитов в кровоток приводит к росту гематокрита и увеличению количества гемоглобина крови. Это улучшает транспорт кислорода и углекислоты, способствует более полному удовлетворению потребностей организма в кислороде.

В хроническом эксперименте было выявлено, что сокращение селезенки происходит при эмоциональном напряжении или при психическом возбуждении, предшествующем физической нагрузке. Другими факторами, способствующими высвобождению крови из селезенки, являются кровотечение, введение в организм наркотиков и др.

Печень также способна депонировать и концентрировать значительные количества крови, однако, в отличие от селезенки, печень служит не только К. д., но и, располагаясь на пути оттока крови из портального русла, образует своеобразный шлюз всей портальной системы, регулирующий ее наполнение или опорожнение. В печени не происходит полного выключения крови из общего кровотока. Основная масса крови заключена в синусоидах, образующих анастомозирующую сосудистую сеть, и в сосудах венозной системы. Депонирование крови в печени может происходить либо в результате сокращения диффузного сфинктера печеночных вен и синусоидов при неизменном притоке крови, либо за счет увеличенного притока крови при неизменном ее оттоке. Расслабление выходного сфинктера способствует мобилизации депо. На быстрый выход крови из печеночного депо влияет адреналин (см.), который вызывает резкое сужение брыжеечных артерий, а следовательно, уменьшение притока крови к печени, одновременное расширение выходных сфинктеров и сокращение синусоидов (см. Портальное кровообращение). Это приводит к быстрому опорожнению печеночного депо и уменьшению печени в размерах. Отток крови из печени зависит от колебаний давления в системе нижней полой вены и в брюшной полости. Увеличение сердечного выброса и интенсивности дыхательных движений, а также сокращение мышц брюшного пресса способствуют мобилизации депонированной в печени крови и усилению притока ее к сердцу.

Легкие играют роль Кровяное депо за счет изменения емкости их венозной и артериальной систем. Кровь в артериях легких находится под давлением в 5—6 раз более низким, чем в артериях большого круга кровообращения. К тому же артерии легких имеют сравнительно тонкие и более растяжимые стенки и в большей мере, чем артерии большого круга, могут изменять свой объем. Сокращение мышц артериол и прекапилляров способствует задержке значительной массы крови в артериальной системе малого круга. Главными резервуарами крови в легких являются легочные вены, содержащие более половины объема крови, циркулирующей по малому кругу. Легко растяжимые стенки легочных вен позволяют им вмещать дополнительное количество крови, к-рая может депонироваться в этом участке сосудистого русла или мобилизоваться из него при изменении притока крови к правому сердцу и легким или изменении силы сокращений левого желудочка.

Установлено, что после снятия манжетки или жгутов с бедер, вызывавших застой крови в ногах, в кровяное русло может быстро поступить до 600 мл крови. Однако резкого увеличения минутного объема левого сердца при этом не происходит, т. к. почти 80% этой крови депонируется в сосудах легких.

Депонирование крови в легких возрастает при воздействии факторов, вызывающих сужение сосудов большого круга кровообращения. Т. о., между объемами крови в сосудах малого и большого кругов кровообращения наблюдаются реципрокные взаимоотношения. Депонирование крови в легких резко возрастает при недостаточности сократительной функции левого сердца. Эта реакция облегчает функцию сердца и в то же время приводит к уменьшению жизненной емкости легких, что может в некоторых случаях вести к развитию дыхательной недостаточности (см.).

Кожа — весьма своеобразное К. д. Основная функция кожи — защитная. Кроме того, изменение тонуса сосудов кожи играет важную роль в терморегуляции (см.). В то же время венулы и вены подсосочкового слоя кожи могут вмещать большое дополнительное количество (до 1 л) крови. В норме у здоровых людей депонирующая функция сосудов кожи выражена не столь отчетливо, как у перечисленных выше органов, в связи с тем, что изменение просвета сосудов и кровоснабжение кожи в первую очередь связаны с процессами терморегуляции.

Объем депонированной крови в организме весьма различен и в зависимости от нужд может увеличиваться или уменьшаться. Процесс выброса крови из депо, как и его наполнение, находится под регулирующим влиянием ц. н. с. Примером нейрогенного изменения объема К. д. могут служить рефлекторные сдвиги в системе кровообращения в ответ на повышение давления в малом круге кровообращения, описанные в 1939 г. В. В. Лариным. Им было установлено, что повышение давления в сосудах легких приводит к расширению и увеличению кровенаполнения основного депо — селезенки с одновременной брадикардией и снижением АД (так наз. рефлекс Ларина).

Функцию депонирования крови можно исследовать прямыми и косвенными методами. Так, о величине депонирования крови в печени или в селезенке судят по одновременному измерению объемной скорости притока и оттока крови из этих органов. К числу прямых способов следует также отнести и рентгенологический метод Баркрофта (1925). По этому методу по краям селезенки помещают металлические зажимы и снимают рентгенограмму в двух перпендикулярных направлениях. Затем по данным рентгенографии строят площадь поверхности селезенки, по к-рой определяют изменение ее кровенаполнения. Косвенным способом объем депонированной крови можно определить по изменению объема (массы) циркулирующей крови, напр. до и после физ. нагрузки.

Библиография: Баркрофт Д. Основные черты архитектуры физиологических функций, пер. с англ., М.—Л., 1937; Боткин С. П. Курс клиники внутренних болезней и клинические лекции, т. 1—2, М., 1950; Ларин В. В. и Меерсон Ф. 3. Очерки клинической физиологии кровообращения, М., 1965; Фолков Б. и Нил Э. Кровообращение, пер. с англ., М., 1976; Wright S. Applied physiology, L. а. о., 1961.

Клетки Лангерганса. Клетки Меркеля. Дерма. Строение дермы.

Клетки Лангерганса (внутриэпидермальные макрофаги, антигенпредставляющие клетки) — это отростчатые клетки, расположенные в ростковом слое эпидермиса. Они имеют костномозговое происхождение, способны мигрировать из эпидермиса в дерму и регионарные лимфатические узлы, участвуя, таким образом, в формировании иммунных реакций. Признается также их влияние на численность эпителиоцитов в составе эпителиального гистиона. С возрастом количество клеток Лангерганса в эпидермисе уменьшается вплоть до полного их исчезновения.

Клетки Меркеля (осязательные) — округлой или овальной формы, располагаются в базальном слое эпидермиса, участвуют в осуществлении кожной чувствительности. Имеют неироглиальную природу и проникают в эпидермис вместе с врастающими чувствительными нервными волокнами. Встречаются в глубоких слоях эпидермиса человека (в основном в коже пальцев, кончика носа, эрогенных зонах). По размерам превосходят эпителиоциты и пальцевидными выростами посредством десмосом контактируют с ними.

Цитоплазма клеток светлая, с умеренным количеством органелл, в базальной части содержит осмиофильные гранулы. К клетке подходят чувствительные нервные окончания, и формируется комплекс клетки Меркеля с нервной терминалью. Помимо рецепторной функции, клетки Меркеля синтезируют нейропептиды (эндорфины, мет-энкефалин, вазоактивный кишечный полипептид и другие группы интерлейкинов), стимулирующие иммунные процессы в организме. Поэтому данные клетки относят к диффузной нейроэндокринной системе организма.

Покровные свойства кожи формируются эпидермальным диффероном за счет присущих ему механизмов физиологической регенерации. Другие клеточные диффероны с их иммунными, иммуномодулирующими, рецепторными, защитными свойствами, необходимы для функционирования эпителиоцитов и кожи в целом.

Дерма (собственно кожа). Строение дермы.

Эта часть кожи имеет толщину 1 -2 мм (на подошвах и ладонях — 3 мм) и состоит из двух соединительнотканных слоев — сосочкового и сетчатого. Под дермой располагается подкожная жировая клетчатка — гиподерма.

Сосочковый слой образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, вдающейся в эпидермис в виде сосочков. От эпидермиса соединительная ткань сосочкового слоя отграничена базальной мембраной. В сосочковом слое содержатся клетки ведущего фибробластического ряда и другие клеточные диффероны (макрофаги, тканевые базофилы, пигментные клетки — меланофоры), присущие рыхлой волокнистой соединительной ткани.

В межклеточном веществе рыхлой соединительной ткани сосочкового слоя беспорядочно располагаются тонкие коллагеновые, ретикулярные и эластические волокна. В сосочковом слое много кровеносных сосудов, обеспечивающих трофику эпидермиса. Есть тут и пучки гладких мышечных клеток, сокращение которых обусловливает явления так называемой "гусиной кожи". При образовании "гусиной кожи" уменьшается приток крови к коже и понижается отдача тепла. Сосочковый слой дермы определяет рисунок гребешков и бороздок на поверхности кожи.

Сетчатый слой дермы образован плотной волокнистой неоформленной соединительной тканью. Многочисленные пучки коллагеновых волокон формируют переплетения наподобие сети, строение которой зависит от функциональной нагрузки на кожу. Сетчатый слой сильно развит в участках кожи, испытывающих постоянное давление, и менее развит в тех участках, где кожа подвергается значительному растяжению.

Сетчатый слой обусловливает прочность всей кожи. Клеточный состав сетчатого слоя менее разнообразен, чем сосочкового слоя. Здесь в основном встречаются клетки фибробластического дифферона (фибробласты, фиброциты). В сетчатом слое находятся концевые (секреторные) отделы потовых и сальных желез, а также корни волос. Пучки коллагеновых волокон из сетчатого слоя продолжаются в подкожную жировую клетчатку.

Толщина последней варьирует в различных участках тела и у разных людей, достигая иногда 3-10 см и более. Функции подкожной жировой клетчатки — депо жировой ткани, амортизация кожи при механических повреждениях, участие в терморегуляции.

Кровоснабжение кожи обеспечивается развитием нескольких сосудистых сплетений, залегающих на разных уровнях. Различают глубокую (на границе подкожной жировой клетчатки и сетчатого слоя) и поверхностную (подсосочковую) артериальные сети. От подсосочковой сети отходят капилляры, снабжающие кровью сосочковый слой дермы. Капиллярные сети окружают корни волос, потовые и сальные железы. Из капилляров кровь поступает в венозные поверхностные и глубокие подсосочковые сплетения и далее — в глубокое дермальное венозное сплетение. Лимфатические сосуды образуют также два сплетения.

Иннервация кожи осуществляется разветвлениями цереброспинальных и вегетативных нервов, образующих субэпидермальное и дермальное нервные сплетения. В коже находится огромное число чувствительных нервных окончаний. Свободные нервные окончания являются терморецепторами и ноцицепторами (болевыми рецепторами). В дерме располагается большая группа инкапсулированных нервных окончаний (пластинчатые тельца, концевые колбы, осязательные тельца и др.), выполняющие функцию механорецепции.

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.

Кожа, cutis. Функции кожи. Строение кожи. Эпидермис, epidermis

Кожа, cutis, образует общий покров тела, защищающий организм от внешних влияний. Она является важнейшим органом тела, выполняющим ряд существенных функций: теплорегуляцию, выделение секретов (пот и сало), а с ними и вредных веществ, дыхание (обмен газов), депо энергетических запасов. Ей приписывают и инкреторные свойства. Главная функция кожи — это восприятие разнообразных раздражений окружающей природы (прикосновение, давление, температура и вредные раздражения). Таким образом, кожа — это сложный комплекс воспринимающих приборов с огромной поверхностью рецепции, достигающей площади у взрослых около 1,6 м2.

Подробное строение кожи изложено в курсе гистологии, поэтому здесь мы ограничимся лишь кратким обзором макроскопического строения.

Кожный покров человека, как и у всех позвоночных, состоит из двух слоев:

1. Поверхностный слой — эпидермис, epidermis, происходит из эктодермы и представляет плоский многослойный эпителий, наружные слои которого ороговевают и постепенно слущиваются (особенно при некоторых заболеваниях, например при скарлатине, когда наблюдается значительное отторжение кожного эпителия — шелушение). Вследствие давления обуви или рабочих орудий образуются мозоли, представляющие местные утолщения рогового слоя.

Собственно кожа, corium ( dermis, derma ). Подкожную основа, tela subcutanea. Подкожная жировая клетчатка.

2. Глубокий слой — собственно кожа, corium (dermis), развивается из мезодермы и построен из волокнистой соединительной ткани с примесью эластических волокон (от которых зависит эластичность кожи, особенно в молодом возрасте) и неисчерченных мышечных волокон. Последние располагаются или в виде пучков, образуя мышцы — подниматели волос, или собираются в слои (сосок и околососковый кружок молочной железы, кожа полового члена, промежности), образуя (как, например, в мошонке) мышечную оболочку, tunica dartos). На лице corium тесно связан с мимической мускулатурой.

Верхний плотный слой corium вдается в эпидермис в виде сосочков, papillae cutis, внутри которых залегают кровеносные и лимфатические капилляры и концевые нервные тельца. Сосочки выступают на поверхности кожи, образуя гребешки и бороздки кожи. На гребешках, cristae cutis, ограничивающих тонкие бороздки, sulci cutis, открываются отверстия потовых желез, откуда капли пота стекают в бороздки и смачивают всю поверхность кожи. На ладонной стороне кисти и подошвенной — стопы гребешки и бороздки образуют сложный рисунок, имеющий у каждого человека свою особую конфигурацию, что используется в антропологии, а также в судебной медицине для установления личности, если у данного лица были предварительно сделаны отпечатки пальцев — дактилоскопия.

На всей остальной поверхности кожи заметен нежный рисунок треугольных и ромбических полей. В углах треугольников и ромбов выходят стержни волос и открываются сальные железы, а на возвышениях их — потовые железы.

Нижний слой corium переходит в подкожную основу, tela subcutanea, которая состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей скопления жировых клеток (подкожный жировой слой), и покрывает глубже-лежащие органы. Жировая клетчатка играет роль в терморегуляции. Она плохой проводник тепла, поэтому особенно развита у полярных животных. Степень развития подкожного жирового слоя отражает уровень обмена веществ, вследствие чего в течение жизни человек то полнеет, то худеет. Имеет значение и механический фактор: в местах, испытывающих давление при стоянии (подошва) и сидении (ягодицы), подкожный жировой слой развит особенно сильно в виде эластической подстилки.

Цвет кожи. Волосы. Строение волос. Ногти. Строение ногтей.

Цвет кожи зависит главным образом от пигмента (меланина), находящегося в самом глубоком слое эпидермиса. В коже цветных рас пигмента очень много; у негров он откладывается не только внутри и между клетками всего глубокого слоя эпидермиса, но и в клетках верхнего слоя дермы. Между бело-розовой кожей северного европейца и кожей негра существуют бесчисленные цветовые переходы.

Волосы плохо проводят тепло, чем и объясняется их значительное развитие в виде шерсти у млекопитающих. Человек единственный из всех приматов не имеет сплошного волосяного покрова, отсутствие которого, по-видимому, связано с ношением одежды (искусственный покров).

В волосе, pilus, различают часть, погруженную в кожу, корень, и часть, свободно торчащую над кожей, или стержень. Цвет волос зависит от пигмента, а также от содержания воздуха в волосе. При увеличении количества воздуха в толще волоса и исчезновении пигмента волосы седеют.

Ногти, ungues, подобно волосам, — роговое образование, производное эпидермиса. Когти хищных, копыта копытных животных и ногти приматов представляют гомологичные приспособления на концевых фалангах, устроенных соответственно функции пальцев у этих животных. Пластинка ногтя, являющаяся производным эпидермиса, лежит на соединительнотканном ногтевом ложе, откуда происходит рост ногтя, отчего ногтевое ложе получает название matrix (матка, источник) unguis.

По характеру секрета в коже различают три вида желез: 1) сальные, 2) потовые и 3) молочные (строение первых двух рассматривается в курсе гистологии).

Cосуды и нервы кожи. Кровоснабжение кожи. Иннервация кожи.

Артерии кожи происходят или из глубоких крупных стволов, идущих вблизи кожи, или из мышечных артерий. Значительные сгущения кожных сосудов наблюдаются вблизи органов чувств — вокруг естественных отверстий лица и в коже подушечек пальцев кисти. Лимфатические сосуды кожи см. в статьях по «Лимфатической системе».

Кожа как орган чувств богато снабжена чувствительными нервными окончаниями, связанными с нервными волокнами, идущими в составе кожных ветвей черепных и спинномозговых нервов. (Подробно о рецепторах кожи см. в курсе гистологии.) Кожа наиболее богата рецепторами осязания, которые более всего развиты в коже ладонной поверхности кисти, особенно в коже подушечек пальцев, что связано с функцией руки как органа труда; «. чувство осязания, которым обезьяна едва-едва обладает в самой грубой, зачаточной форме, выработалось только вместе с развитием самой человеческой руки, благодаря труду» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 20, с. 490).

Анатомия кожного анализатора в целом изложена в разделе проводящих путей мозга, а зоны кожной иннервации — в разделе периферической нервной системы. В составе анимальных нервов в кожу приходят симпатические волокна, иннервирующие железы, сосуды и мышцы волос кожи.

Видео лекция гистология кожи, сальной железы, потовой железы, волос

Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 9.9.2020

Читайте также: