Как выглядит кожа человека под микроскопом

Обновлено: 27.04.2024

Строение кожи — это основа основ, азбука для понимания действия косметических средств и процедур. Необязательно углубляться в анатомию, но базовые знания — это абсолютный must. А понимание науки о коже и того, как наша кожа защищает и омолаживает себя, поможет вам правильно ухаживать за ней.

Например, если ваша кожа очень сухая от природы, вы можете использовать средства по уходу за кожей, которые помогут укрепить кожный барьер, удерживая влагу и восполнять дефицит жиров. Для жирной кожи можно использовать продукты, контролирующие избыток липидов на поверхности кожи.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ НАША КОЖА

Кожа — это самый большой орган нашего тела, который отделяет внутреннюю среду организма от внешней. С одной стороны кожа выступает щитом, отражающим внешнюю агрессию, а с другой — определять самооценку и успехи человека в личной и общественной жизни.

Миллионы лет эволюции оптимизировали нашу кожу и сделали ее такой, какая она есть:

состоит из 3 слоев: эпидермис, дерма и гиподерма, которые отличаются не только по своему строению, но и предназначению;
постоянно обновляется;
является частью организма, именно поэтому ряд проблем с ней невозможно решить изолированно;
кожа – живая, но, тем не менее, некоторые ее структуры скорее мертвы, чем живы, в этом состоит основной секрет уникальности и выносливости этого органа.

На этом рисунке хорошо видно три слоя кожи: эпидермис, дерму и гиподерму.

КАКИЕ ФУНКЦИИ ВЫПОЛНЯЕТ КОЖА

Предохраняет внутренние органы от ранений и ушибов;
Защищает организм от обезвоживания и проникновения чужеродных веществ, Это наш барьер
Регулирует температуру тела;
С помощью рецепторов передает в мозг различные ощущения;
Выделяет с потом и содержимым сальных желез продукты обмена веществ (соли, холестерин, мочевую кислоты и т.д.);
Производит весь спектр гормональных соединений (вспомним про наш любимый солнечный витамин D);
Образует своеобразный «интерфейс», с помощью которого мы взаимодействуем с окружающим миром и другими людьми.

Помимо этого кожа – это зеркало, отражающее состояние внутренних органов:

Сухая кожа с шелушениями может говорить о недостатке микроэлементов;
Чрезмерная жирность кожи и воспаления часто сигнализируют о гормональных изменениях;
Желтизна кожных покровов может быть следствием проблем с печенью;
Больше информации в статье «Что скрывает наша кожа».

Рассмотрим кожу под микроскопом и в этой статье поговорим о самом верхнем слое – эпидермисе.

ЭПИДЕРМИС

Самый верхний слой кожи. Именно на него мы наносим кремы, лосьоны и сыворотки, точнее мы наносим на самый верхний его слой.

Вы уже, наверное, поняли, что многослойность – это не только модный тренд в одежде, но и девиз нашей кожи, поэтому уже не удивитесь, узнав, что эпидермис также состоит из 5 слоев (идем снизу вверх – от базальной мембраны к самой поверхности):

Базальный. Самый глубокий слой эпидермиса называется базальным слоем, иногда его называют зародышевым слоем. Здесь находятся стволовые клетки. Поскольку этот слой является самым внутренним слоем, многие продукты для местного применения, которые вы наносите на поверхность кожи, не могут достичь этого слоя и оказать воздействие. В базальном слое «рождаются» новые клетки кожи, известные как «кератиноциты». По мере производства эти новые клетки перемещаются вверх, подталкивая существующие старые клетки еще выше в процессе, известном как «кератинизация». В конце концов, эти клетки кожи достигают внешнего слоя кожи, где они отталкивают отмершие шелушащиеся клетки и заменяют их. Этот процесс может занять 26-40 дней и зависит от возраста, генетики, гидратации и космецевтики.

Шиповатый. Самый обширный слой, придает эпидермису прочность. Именно в нем запускается синтез кератина.

Зернистый. Кератиноциты в этом слое также производят липиды и естественный увлажняющий фактор (NMF), которые делают вашу кожу водонепроницаемой и помогают ей удерживать влагу. NMF в основном состоит из аминокислот. Он находится внутри ваших клеток и помогает им удерживать воду. Если у вас недостаточно NMF, ваша кожа будет с трудом удерживать воду и станет обезвоженной, если у вас нет других вещей, таких как сильный липидный барьер или чрезмерное производство кожного сала, чтобы помочь вашим клеткам удерживать воду
В верхних слоях эпидермиса (прозрачный слой и роговой слой) гранулы раскрываются, высвобождая свое содержимое в пространство между клетками. Это «омывает» прозрачный и роговой слой важными липидами, которые составляют кожный барьер, и многими защитными белками. Чрезмерное использование гидроксикислот, ретиноидов и других отшелушивающих ингредиентов может повредить этот важный слой.

Блестящий. Получил свое название от того факта, что здесь больше нет гранул, поэтому клетки выглядят прозрачными. Этот тонкий слой клеток находится только в толстой коже на ладонях и пальцах рук, а также на подошвах ног.

Роговой. Это самый внешний слой эпидермиса, поэтому он подвергается воздействию атмосферы за пределами вашего тела. В роговом слое обычно имеется от 15 до 30 слоев клеток, которые играют важную защитную роль. Клетки в этом слое помогают предотвратить проникновение бактерий, вирусов и грибков в более глубокие слои кожи, а также обеспечивают защиту от стирания и трения более нежных нижележащих слоев. Под воздействием солнца и трения роговой слой грубеет и утолщается.
Здесь же находится «кожный барьер», предотвращающий испарение воды. Весь роговой слой заменяется новыми клетками в процессе, известном как десквамация. Новые клетки поднимаются от базального слоя, где они образовались, и выталкивают «старые» клетки на поверхность. Этот процесс обычно занимает около четырех недель.

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ ПУТЕШЕСТВЕННИКА-КЕРАТИНОЦИТА

Самые многочисленные клетки эпидермиса называются кератиноциты. Они образуются в базальном слое, затем в течение 28 дней поднимаются все выше к роговому, становятся более плоскими и в конечном итоге превращаются в мертвые корнеоциты.

Корнеоциты почти полностью состоят из кератина.

Мертвые чешуйки из рогового слоя эпидермиса слетают с нашей кожи в огромных количествах практически ежеминутно и образуют обычную бытовую пыль, которую мы потом смахиваем с книжным полок и из-под дивана во время уборки.

Понимание жизненного цикла кератиноцитов очень важно для нас в контексте уходовых процедур. Если что-то пошло не так, и на пути кератиноцита возникли препятствия, то это непременно отразится на внешнем виде кожи:

Если замедлилась скорость деления клеток в базальном слое, мы получим тусклую и уставшую кожу, взбодрить которую можно регенерирующими средствами (пилингами и ретиноидами);
Если клетки в роговом слое не успевают вовремя обновляться и возникает гиперкератоз, то на помощь придут отшелушивающие препараты и процедуры.

Помимо кератиноцитов в эпидермисе встречаются и другие клетки:

Меланоциты: вырабатывают пигмент меланин – естественный зонтик, защищающий от вредного воздействия УФ-лучей.
Клетки Лангерганса: иммунные клетки, которые защищают кожу от внешних воздействий и поддерживают оптимальную скорость размножения клеток в базальном слое эпидермиса.
Клетки Меркеля: отвечают за чувствительность и осязание. Благоприятный иммуностимулирующий эффект на организм от акупунктуры обусловлен именно воздействием на места большого скопления клеток Меркеля!
Стволовые клетки: самые таинственные клетки эпидермиса, заживляющие и восстанавливающие кожу, а также способные перерождаться в любые ткани.

Все клетки кожи тесно связаны между собой и образуют единое сообщество.

Существование взаимосвязей в таком обширном клеточном государстве, как кожа, открывает перед косметологией бескрайние горизонты, но вместе с тем вкладывает ей в руки серьезное оружие, которым важно правильно воспользоваться.

Теперь, когда вы знаете строение эпидермиса и жизненный цикл путешественника-кератиноцита, вы сможете лучше понимать, как именно работают все наши кремы, лосьоны и сыворотки, которые мы ежедневно на себя наносим.

В следующем выпуске «Кожа под микроскопом» мы копнем еще глубже и рассмотрим средний слой кожи – дерму. Так что не переключайтесь!

25 макрофотографий, которые доказывают, что тело человека – это невероятная вселенная

Известно, что масштабы наблюдаемой Вселенной поражают – 46 млрд световых лет. А как насчет микромира? Он тоже удивляет, а его микроразмеры атомов, ядер, нейтронов, бозонов и виртуальных частиц также не укладываются в голове. Например, размер протона составляет 10 −15 м.

Да что там говорить, организм человека – это целая масштабная макровселенная, которую нам еще изучать и изучать. Вы только вдумайтесь в эти цифры: у человека диаметр эритроцита (клетка крови) составляет 6,2-8,2 мкм. Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм. Диаметр двойной спирали ДНК составляет 2 нм (нм – нанометр, равен 10 -9 метра). Вы представляете эти микроразмеры? Да это целый космос внутри человека.

Мы собрали для вас 25 макрофотографий, сделанных учеными и другими специалистами с помощью электронного микроскопа, которые откроют вам удивительный микромир человеческого организма.

1. Ресница человека под микроскопом

СТИВ ГШМЕЙССНЕР / SPL / East News

Увеличение: х350

На фото – ресница на веке. На поверхности ресницы видны сквамозные клетки, которые отслаиваются от кожи и прилипают к волосу.

Ресницы – это волосы, растущие от век. Стоит отметить, что ресницы выполняют защитную роль для глаз, представляя собой сенсоры, предупреждающие о том, что рядом с глазами находится какой-то объект, в результате чего в целях безопасности глаз рефлекторно закрывается для того, чтобы защитить себя от попадания инородных тел.

2. Внутренняя поверхность радужки глаза и ресничных отростков глаза под увеличением

РИЧАРД КЕССЕЛЬ И ДР. ГЕН ШИХ / SPL / East News

3. Клетка крови на кончике иглы. Это эритроциты – часть клеток крови, которые переносят в организме кислород (из легких в ткани)

СТИВ ГШМЕЙССНЕР / SPL/ East News

Также эритроциты являются обратными переносчиками диоксида углерода из тканей после их поглощения кислорода. Диоксид углерода выходит через легкие, когда мы выдыхаем после цикла вдоха.

Обратите внимание на дисковидную двояковогнутую форму эритроцита, диаметр которого составляет от 7 до 10 мкм. Благодаря своей эластичности обеспечивается их беспрепятственное движение по капиллярам. За счет своих размеров (формы) эритроциты могут переносить больше кислорода и диоксида углерода, осуществляя в организме цикл газообмена.

4. Камень в почке под увеличением

СУСУМУ НИШИНАГА / SPL / East News

На фото можно увидеть поверхность камня в почке человека. Камни в почках, как правило, образуются в результате осадка минеральной соли оксалата кальция в моче. Из-за осаждения солей со временем образуются камни, которые могут причинять человеку боль (нередко сильную) и дискомфорт. В большинстве случаев камни выходят естественным путем. В некоторых случаях камни приходится удалять хирургическим путем. Иногда их дробят ультразвуком.

Когда родители приходят в магазин оптики с детьми, детям сразу становится интересно, как выглядит кожа человека под микроскопом. Тем более, в таких магазинах, как правило, всегда на столе стоит какой-нибудь простой биологический микроскоп в качестве демонстрационного. Неудивительно, что ребёнок задаёт такие вопросы, да и взрослые были бы не прочь более подробно рассмотреть, какие тайны скрываются на наших руках.

Как выглядит рука под микроскопом?

Кожу на руке можно изучить с помощью стереоскопического микроскопа. Ребёнок может просто подложить пальчик под его объектив и рассмотреть изображение при увеличении от 20 до 40 крат. Именно стереомикроскопы предназначены для того, чтобы человек мог разглядывать что-нибудь сложное и объёмное. Таким образом, рассмотреть детали нашего кожного покрова можно, не прибегая к сложным опытам.

Есть ещё один вариант, для которого понадобится учебный биологический микроскоп с хорошей оптикой. В комплектацию к таким оптическим приборам входят богатые наборы микропрепаратов, среди которых вы можете найти и стёклышко с надписью «Кожа». Микропрепарат подготовлен так, чтобы человек мог увидеть все три слоя кожи и их элементы:

эпидермис;
дерму (плюс потовые железы и фолликулы в ней);
соединительные ткани.

Большого увеличения для такого опыта не потребуется: учебные микроскопы устроены так, что на готовых препаратах все слои кожи видны ясно и отчётливо.

А можно ли увидеть, как выглядят грязные руки под микроскопом?

Да, можно, но для этого потребуется выполнить несколько сложных манипуляций. В домашних условиях такая возможность есть. Вам нужно купить:

чашку Петри;
дистиллированную воду;
лабораторный агар-агар;
несколько ватных палочек.

Чашку Петри поместите в духовку для стерилизации при температуре 150С. Время- 15 минут. Затем возьмите дистиллированную воду (60 мл) и половинку чайной ложки агар-агара. Агар и воду поставьте на плиту и кипятите ровно минуту. Если вы всё сделали правильно, у вас получится жидкость специфической окраски. В ней не должны плавать комочки или осадок.

Теперь осталось вылить жидкость в чашку Петри (наливаем до половины) и закрыть крышкой, чтобы среда оставалась стерильной. Когда она застынет, то будет выглядеть в виде желе.

Приступаем к главному: ватной палочкой проводим по руке, а затем — по желе в чашке Петри. Можно сделать несколько полосочек (пусть их будет 5 или 7). Осталось обернуть чашку плотной тканью и положить в тёмное место — туда, где потеплее (можно рядом с батареей). Температура в помещении должна составлять не менее 20С.

Спустя 4-5 дней смотрим, что у нас получилось в чашке и видим, как там бурно начали развиваться штаммы грибков и бактерий! Всё это постоянно обитает на коже наших рук, а если приготовить из него микропрепарат, микроскоп покажет нам куда более интересную и подробную картину.

Такой же эксперимент проведите, взяв образец из-под унитазного ободка или просто с пола. Результат поразит вас своей быстротой и обилием разных микробов.

Альвеолы лёгких с двумя красными кровяными тельцами (эритроцитами). (фото CMEABG-UCBL / Phanie)

30-кратное увеличение основания ногтя.

Радужная оболочка глаза и прилегающие структуры. В правом нижнем углу – край зрачка (синим цветом). (фото STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY)

Красные кровяные тельца вываливаются (если можно так сказать) из разорванного капилляра.

Нервное окончание. Это нервное окончание было вскрыто, чтобы увидеть везикулы (оранжевого и синего цветов), содержащие химические вещества, которые используются для передачи сигналов в нервной системе. (фото TINA CARVALHO)

Свернувшаяся кровь.

Красные кровяные тельца в артерии.

Лёгкие человека.

Рецепторы вкуса на языке.

Ресницы, 50-кратное увеличение.

Подушечка пальца, 35-кратное увеличение. (фото Richard Kessel)

Потовая пора, выходящая на поверхность кожи.

Кровеносные сосуды, идущие от соска зрительного нерва (места вступления зрительного нерва в сетчатку).

Яйцеклетка, дающая начало новому организму, является самой большой клеткой в человеческом организме: её вес равен весу 600 сперматозоидов.

Сперматозоиды. Лишь один сперматозоид проникает в яйцеклетку, преодолевая слой небольших клеток, которые её окружают. Как только он в неё попадает, уже никакой другой сперматозоид сделать это уже не сможет.

Эмбрион человека и сперматозоиды. Яйцеклетка была оплодотворена 5 дней назад, при этом некоторые оставшиеся сперматозоиды всё ещё к ней прилипают.

Основа всех основ для любого косметолога. Знание строения, функций и клеток кожи необходимо для эффективной работы с пациентами.

Кожа является самым большим органом нашего тела, которая выполняет множество важнейших функций:

регуляция температуры;
защита внутренних органов от повреждений;
предохранение организма от обезвоживания;
барьерные функции;
произведение гормональных соединений;
передача различных ощущений в мозг с помощью рецепторов;
выделение продуктов обмена веществ: мочевая кислота, соль, холестерин и др.;
отражение состояния внутренних органов.

Сама кожа делится на три слоя: эпидермис, дерму и гиподерму. Каждый слой отличается по строению и функциям. Рассмотрим каждый из них.

Эпидермис

Самый верхний слой кожи, представляющий собой типичную пролиферативную ткань, которая способна к постоянному самообновлению. Эпидермис в свою очередь делится еще на 5 уровней: роговой, блестящий, зернистый, шиповатый, базальный.

Роговой слой

Является внешним слоем эпидермиса. В нем содержится от 15 до 30 слоев клеток, выполняющих защитные функции. Роговой слой – это конечный продукт процесса дифференцировки клеток. Прочность рогового слоя обусловлена качеством кератина и наличием межклеточного диффузионного барьера. Целостность и качество рогового слоя сильно зависит от pH. Воздействие на pH-градиент рогового слоя может привести к изменению активности ферментов, что влечет за собой нарушения во всем эпидермисе.

Блестящий слой

Идет сразу после рогового. Это очень тонкий слой безядерных клеток, которые пропитаны особым веществом – элеидином.

Зернистый слой

Состоит 3-4 слоев клеток, в которых скапливаются нити кератина (строительный материал рогового слоя). Здесь кератиноциты производят липиды и компоненты, составляющие NMF (естественный увлажняющий фактор).

Шиповидный слой

Состоит из 4-8 рядов полигональных клеток, которые соединены прочной связью протоплазматических отростков. Слой получил свое название благодаря шиповатым клеткам, которые имеют в своем составе артефакт, возникающий при гистологической обработке образцов ткани. В клетках шиповидного слоя откладываются продукты синтеза, такие как кератин и липиды. Здесь же располагаются иммунологически активные клетки Лангерганса.

Базальный слой

Состоит из коллагеновых и эластиновых волокон, а также из протоплазматических отростков эпителиальных клеток. В базальном слое расположены меланоциты, несущие в меланосомах запасы пигмента. Каждый меланоцит контактирует приблизительно с 30 кератиноцитами через разветвлённые дендриты и поставляет им пигмент. Таким способом меланоциты защищают кожу от негативного воздействия УФ-излучения. Базальной слой контактирует с дермой и, следовательно, с зоной дермо-эпидермального соединения.

Дерма и гиподерма

Глубже эпидермиса находится дерма, имеющая толщину от 1.5 до 5 мм. Она состоит из двух слоев: сосочкового и сетчатого. Дерма пронизана кровеносными и лимфатическими сосудами, железами.

Сосочковый слой

Представляет собой рыхлую волокнистую соединительную ткань, которая состоит из коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон, а также из клеток: фибробластов, тучных клеток, макрофагов и других. Сосочковый слой получил свое название благодаря большому количеству сосочков, вдающихся в эпителий. Размер и количество сосочков по всему тело неодинаково. В дерме лица сосочки совсем плохо развиты и с возрастом имеют тенденцию исчезать.

Также в этом слое находятся гладкие мышечные клетки, которые собираются в пучки, связанные с корнем волоса. Здесь же происходит процесс появления «гусиной кожи», когда сокращаются мышечные клетки. При этом снижается теплоотдача организма, так как мелкие кровеносные сосуды сжимаются, тем самым уменьшая приток крови к коже.

Сетчатый слой

Состоит из плотной соединительной ткани с пучками коллагеновых волокон и сетью эластических волокон. Коллагеновые волокна проходят в двух направлениях: параллельно и косо к поверхности кожи. В сетчатом слое дермы на участках кожи, подверженных сильному растяжению, располагается узкопетлистая коллагеновая сеть. В зонах, где кожа испытывает особое давление, коллагеновая сеть является широкопетлистой. Сеть эластических волокон повторяет расположение коллагеновых пучков. В сетчатом слое фибробласты являются основными клеточными элементами. Кроме этого, в сетчатом слое располагаются кожные железы: потовые и сальные, а также корни волос.

Гиподерма или подкожная жировая клетчатка образуется из соединительнотканных фиброзных тяжей, которые образуют ячейки, наполняющиеся жировой тканью. Жировая ткань состоит из адипоцитов (жировых клеток). В фиброзных тяжах располагаются лимфатические сосуды, нервы, малые артерии, венулы и артериолы. Гиподерма в некоторых областях тела человека отсутствует, например, ее нет в области век, в мошонке и на половом члене. Слой подкожной жировой клетчатки обуславливает подвижность и тургор кожи, принимает участие в жировом обмене организма, является жировым депо и амортизатором внешних механических воздействий. Важно понимать, что ПЖК является сложным органом с важными метаболическими и эндокринными функциями в организме человека.

Читайте также: