Какие три основные структуры кожи человека выделяют

Обновлено: 28.03.2024

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

Роговые чешуйки кожи человека

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.

Строение эпидермиса

В базальном слое 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.

Меланоциты

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.

Строение дермы

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

Потовые железы

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.

Сальная железа

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.

Строение волоса

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.

Строение ногтя

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.

Сосуды кожи

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.

Рецепторы в коже

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.

Рахит

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).

Дерматит

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.

Ихтиоз

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.


Задания с развернутым ответом

Линия вопросов 25

Вопросы ориентированы на обобщение и применение знаний о человеке и многообразии организмов

(Приведены типовые задания под редакцией В.С. Рохлова)

Анатомия

1. Какая кровь содержится в правой половине сердца человека? По каким сосудам она туда поступает и по каким она покидает сердце? Частями каких кругов кровообращения являются правое предсердие и правый желудочек?

1) В правой половине сердца человека содержится венозная кровь.

2) Кровь поступает в правую половину сердца по верхней и нижней полой венам, а покидает – через легочный ствол (легочные артерии).

3) В правом предсердии заканчивается большой круг кровообращения, а в правом желудочке начинается малый.

2. Какие функции в организме человека выполняет печень?

1) Вырабатывает желчь, участвующую в пищеварении.

2) Обеззараживает ядовитые вещества, которые образуются в организме или поступают с пищей – барьерная роль.

3) Обменная – в клетках печени синтезируется и запасается гликоген, аммиак превращается в мочевину.

4) Является местом разрушения эритроцитов.

5) Обеспечивает синтез веществ, участвующих в свертывании крови (гепарин и протромбин).

3. Какие три основные структуры кожи человека выделяют? Какие функции они выполняют?

1) Эпидермис, дерма и подкожная жировая клетчатка.

2) Эпидермис выполняет защитную функцию, обеспечивает образование пигмента.

3) Дерма обеспечивает восприятие раздражений (чувствительность кожи), участвует в терморегуляции, так как в ней содержатся кровеносные сосуды, потовые железы и мышцы, регулирующие движение волоса.

4) Подкожная жировая клетчатка накапливает жир, участвуя в запасании питательных веществ, терморегуляции и амортизации при падении и ушибах.

4. Назовите кости, составляющие плечевой пояс человека. Каково значение этого отдела скелета?

1) Ключица и лопатки.

2) Плечевой пояс создает опору свободной верхней конечности, соединяет ее с туловищем.

3) Плечевой пояс обеспечивает прикрепление мышц и подвижность свободной верхней конечности.

5. Назовите отделы анализатора. Укажите, чем они образованы и какие функции выполняют в организме человека.

1) Периферический отдел, образован рецепторами органов чувств, под действием раздражителя в нем формируются нервные импульсы.

2) Проводниковый отдел, образован чувствительными нервами, передает нервные импульс в центральную нервную систему (зону коры больших полушарий).

3) Центральный отдел, образован чувствительными зонам коры больших полушарий, в нем происходи анализ информации и формирование ощущений.

6. Что лежит в основе изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы? Какие отделы нервной системы это обеспечивают?

1) В спокойном состоянии расслабляются гладкие мышцы сосудов и увеличивается их просвет, давление понижается.

2) Во время работы сокращаются гладкие мышцы сосудов, сужается их просвет, давление повышается.

3) В изменении кровяного давления участвуют симпатический (повышает) и парасимпатический (понижает) отделы вегетативной нервной системы.

7. Что представляют собой медицинские препараты – вакцина и лечебная сыворотка? С какой целью каждый из этих препаратов вводят человеку? Ответ поясните.

1) Вакцина – препарат, содержащий ослабленные или мертвые микроорганизмы.

2) Сыворотка – препарат, содержащий готовые антитела.

3) Вакцину вводят в целях профилактики заболевания для формирования искусственного активного иммунитета.

4) Сыворотку вводят для борьбы с возбудителем заболевания и формирования искусственного пассивного иммунитета.

8. Перечислите оболочки глазного яблока у человека и какие функции они выполняют.

1) Белочная оболочка (склера) – защита внутренних структур; ее прозрачная часть – роговица – защита и светопреломление (оптическая функция).

2) Сосудистая оболочка – кровоснабжение глаза (пигментный слой – поглощение света); ее часть – радужка – регуляция светового потока.

3) Сетчатка – восприятие света (или цвета) и преобразование в нервные импульсы (рецепторная функция).

9. Согласованная работа всех систем органов человека обеспечивается благодаря нервной и гуморальной регуляции. Чем отличается гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека от нервной? Приведите четыре отличия.

1) Гуморальная регуляция осуществляется с помощью химических веществ (гормонов и других веществ), а нервная – с помощью нервных импульсов.

2) При гуморальной регуляции химические вещества транспортируются жидкостями внутренней среды (с кровью), а нервные импульсы передаются по нервным волокнам к определенным органам и тканям.

3) При гуморальной регуляции химические вещества поступают ко всем органам и тканям, а нервные импульсы передаются к определенному органу.

4) При гуморальной регуляции ответная реакция наступает медленнее и продолжается длительное время по сравнению с нервной регуляцией.

Ботаника

1. Что представляет собой образования на корнях бобового растения? Какой тип взаимоотношений организмов устанавливается в этих образованиях? Объясните значение этих взаимоотношений для обоих организмов.

1) Образования на корнях бобового растения – это клубеньки, содержащие клубеньковые бактерии.

2) Тип взаимовыгодных отношений – симбиоз бактерий (азотфиксирующих бактерий) и бобового растения.

3) клубеньковые бактерии питаются органическими веществами растений (растения обеспечивают бактерии органическими веществами).

4) клубеньковые бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают соединениями азота бобовые растения.

2. Чем отличается по строению семя сосны от споры папоротника? Укажите не менее трех отличий.

1) Семя, в отличие от одноклеточной споры, - многоклеточное образование.

2) Семя имеет зародыш, у споры от отсутствует.

3) Семя имеет запас питательных веществ, у споры их нет.

3. Каковы особенности морфологии побегов растения гороха?

1) У гороха ползучий стебель, для того, чтобы расти вверх, гороху необходима опора.

2) При этом у гороха сложный перистый лист.

3) Один из листочков сложного листа у гороха видоизменен в усики, которыми горох цепляется за опору.

4. В чем отличие клубней и клубеньков у цветковых растений? Какова их функция?

1) Клубни – это видоизмененные подземные побеги.

2) Клубни нужны для запасания питательных веществ (крахмала) и для вегетативного размножения.

3) клубеньки – это видоизменения корней, в которых поселяются азотфиксирующие бактерии.

4) клубеньки позволяют растениям расти на бедных почвах из-за дополнительного источника азота.

5. Что представляет собой гаметофит папоротникообразных? Какова его роль в жизненном цикле?

1) Гаметофит папоротника представляет собой (гаплоидную) зеленую пластинку, лежащую в лесной подстилке (называемую заростком).

2) Заросток нужен для полового размножения.

3) На заростке образуются половые клетки – сперматозоиды в антеридиях и яйцеклетки в архегониях, и происходит оплодотворение.

Зоология

1. Известно, что медоносная пчела принадлежит к общественным насекомым. Как распределяются обязанности между особями «пчелиной семьи»?

1) Матка – плодовитая самка, обеспечивает воспроизведение семьи.

2) трутни участвуют в размножении, оплодотворяя самок.

3) Рабочие пчелы – бесплодные самки, осуществляют кормление матки и личинок, ухаживание, сбор пищи, чистку и охрану жилища.

2. Коралловые полипы ведут прикрепленный образ жизни на морском дне. Какие особенности строения обеспечивают их питание при таком образе жизни? Как происходит пищеварение?

1) Это колониальные организмы, их многочисленные околоротовые щупальца позволяют ловить добычу одновременно с разных сторон (благодаря лучевой симметрии).

2) стрекательные клетки парализуют добычу;

3) они имеют общую кишечную полость, где осуществляется внутриполостное и внутриклеточное пищеварение.

3. Какие части имеют зубы у млекопитающих? Укажите виды зубов и их функции.

1) Коронка, шейка, корень зуба.

2) Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки, коренные.

3) Резцы необходимы для откусывания кусков от пищи, клыки – для раздирания, а коренные – для перетирания и пережевывания пищи.

4. У многих паукообразных есть железы, полужидкие выделения которых превращаются на воздухе в паутинные нити. Какое значение в их жизни имеет использование паутины? Приведите не менее трех значений.

1) Из паутины пауки плетут ловчие сети, которыми они улавливают свою добычу.

2) самки пауков оплетают паутиной отложенные яйца, предохраняя их от внешних неблагоприятных условий.

3) длинные паутинные нити используют молодые пауки для перемещения ветром, что способствует их расселению.

5. Насекомые – самый распространенный и многочисленный класс животных. Какие особенности их строения и жизнедеятельности способствовали процветанию этих животных в природе? Укажите не менее трех особенностей.

1) Разнообразие ротовых аппаратов обеспечило использование разных видов пищи.

2) Развитие крыльев способствовало широкому распространению.

3) Высокая плодовитость и развитие с неполным и полным превращениями способствовали расселению в разных экологических нишах.

6. Какова роль перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трех значений.

1) Обеспечивает обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете.

2) Осуществляет теплоизоляцию (и гидроизоляцию у водоплавающих) тела.

3) Образует необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост).

4) При половом диморфизме служит для привлечения самцом самок и обеспечивает сохранность тепла при насиживании кладки (пуховые перья).

7. Большинство плоских червей – внутренние паразиты других животных. Какие особенности строения и жизнедеятельности позволяют им вести этот образ жизни?

1) Покровы, защищающие от переваривания в теле хозяина.

2) Органы прикрепления, позволяющие закрепиться в органах хозяина.

3) Высокая плодовитость, развитие со сменой хозяев и сред обитания.

4) Редукция не повышающих приспособленность систем органов (пищеварительной).

8. Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся?

1) Млекопитающие рождают живых детенышей, а большинство пресмыкающихся откладывают яйца.

2) Зародыш млекопитающего развивается в матке с образованием плаценты, а у пресмыкающегося – в яйце.

3) Млекопитающие, в отличие от пресмыкающихся, выкармливают детенышей молоком и длительно заботятся о потомстве.

9. Класс Млекопитающие – процветающая группа позвоночных животных. Объясните, какие ароморфозы позволили им достичь биологического прогресса. Ответ поясните.

1) Четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови.

2) Наличие волосяного покрова.

3) Высокая и постоянная температура тела, механизмы терморегуляции.

4) Живорождение и выкармливание потомства молоком.

5) Высокий уровень организации центральной нервной системы, сложные формы поведения.

10. Какие характерные для типа Хордовые структуры и системы органов имеет ланцетник? Какие функции они выполняют?

1) Хорда – выполняет опорную функцию.

2) Нервная система трубчатого типа – участвует в нервной регуляции всех функций организма и взаимосвязи с окружающей средой.

3) Сквозная пищеварительная система (кишка) - осуществляет переваривание пищи и всасывание питательных веществ (содержит жаберные щели в глотке).

4) Замкнутая кровеносная система – переносит кислород и питательные вещества по организму.

11. Почему для размножения и развития земноводных необходима водная среда? Приведите не менее трех причин.

1) Откладываемая икра не имеет плотной оболочки, защищающей ее от иссушения.

2) Наружное оплодотворение икры может происходить только в водной среде, в которой могут передвигаться сперматозоиды.

3) Развитие личинки возможно только в воде, так как у личинки жаберное дыхание.

Общая биология

1. Биологическое окисление органических веществ в организмах животных, растений, грибов сходно по химическому процессу со сжиганием обычного топлива, которое использует человек. Какие общие с горением продукты образуются в результате этих процессов? Сравните энергетику процессов биологического окисления и горения. В чем их отличие?

1) В результате окисления молекулярным кислородом органических веществ в клетке, как и при горении, образуются углекислый газ и вода.

2) При горении вся энергия выделяется в виде тепла или лучистой энергии (свет), а при биологическом окислении часть энергии запасается в молекулах АТФ.

3) Биологическое окисление происходит ступенчато в разных структурах организма и клетки при участии ферментов.

Грибы

1. Почему грибы выделены в самостоятельное царство органического мира? Почему их не относят ни к растениям, ни к животным?

1) Грибы не содержат хлоропластов и не способны к фотосинтезу, они гетеротрофы, поэтому их нельзя отнести к растениям.

2) Грибы полностью неподвижны, растут в субстрате и питаются осмотрофно, поэтому их нельзя отнести к животным.

3) При этом грибы имеют и черты сходства с другими царствами: запасное питательное вещество – гликоген, как у животных, но при этом клетки имеют клеточную стенку из хитина и поддерживают форму с помощью тургора, как растения.


Кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, дермы (собственно кожи) и гиподермы (подкожной клетчатки).
Эпидермис – самый верхний, наружный слой кожи - состоит из клеток многослойного плоского ороговевающего эпителия, которые по мере дифференцировки продвигаются от базальной мембраны по направлению к поверхности кожи. Эпидермис, в свою очередь, состоит из 5 слоев: базального, шиповатого, зернистого, блестящего и рогового.
Основа эпидермиса – самый нижний, внутренний базальный слой (stratum basale, germinativum), состоит из 1 ряда мелких клеток цилиндрической формы - базальных кератиноцитов. Непосредственно над базальным слоем кератиноциты увеличиваются в размере и формируют шиповатый слой (stratum spinosum), состоящий из 3—6 (до 15) рядов шиповатых кератиноцитов, постепенно уплощающихся к поверхности кожи. Из-за высокой митотической активности (частого деления клеток) базальный и шиповатый слои называют ростковым слоем Мальпиги, за счет него происходят формирование и регенерация эпидермиса.
Зернистый слой (stratum granulosum) состоит из 2—3 рядов клеток, имеющих вблизи шиповатого слоя цилиндрическую или кубическую форму, а ближе к поверхности кожи – ромбовидную.
Блестящий слой (stratum lucidum) выражен в участках наиболее развитого эпидермиса, т. е. на ладонях и подошвах, где состоит из 3—4 рядов вытянутых по форме слабо контурированных клеток.
Роговой слой (stratum corneum) образован полностью ороговевшими безъядерными клетками – корнеоцитами (роговыми пластинками), которые содержат нерастворимый белок - кератин. Наиболее развит роговой слой там, где кожа подвергается наибольшему механическому воздействию (ладони, подошвы).
Кроме вышеперечисленных клеток в эпидермисе также обнаруживаются меланоциты (клетки, вырабатывающие основной пигмент кожи), а также клетки иммунной системы кожи: клетки Лангерганса (эпидермальные макрофаги) и клетки Гринстейна (тканевые макрофаги).
Эпидермис отделен от дермы базальной мембраной, которая является эластической опорой, прочно связывающей эпителий с дермой и препятствующей прорастанию клеток эпидермиса в дерму.


Дерма – соединительнотканная часть кожи – является опорой для придатков кожи (волос, ногтей, потовых и сальных желез), сосудов и нервов. Она состоит из двух слоев: сосочкового и сетчатого.
Тонкий верхний сосочковый слой (stratum papillare) состоит из бесструктурного вещества и тонких соединительнотканных (коллагеновых, эластических и ретикулярных) волокон и образует сосочки, залегающие между эпителиальными гребнями шиповатых клеток. Более толстый сетчатый слой (stratum reticulare) распространяется от основания сосочкового слоя до подкожной жировой клетчатки; основу его составляют пучки толстых коллагеновых волокон, расположенные параллельно поверхности кожи. В дерме располагается поверхностная сосудистая сеть, и две сети лимфатических сосудов - поверхностная и глубокая. В дерме же сосредоточена основная часть нервного аппарата кожи: два нервных сплетения - глубокое и поверхностное и множественные кожные рецепторы (свободные и инкапсулированные: колбы Краузе,тельца Фатера—Пачини, тельца Мейснера, диски Меркеля). В некоторых участках сосочкового слоя дермы располагаются мышечные волокна, связанные с волосяными луковицами - мышцы, поднимающие волос.
Гиподерма – подкожная жировая клетчатка - состоит из сети коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон, между которыми располагаются дольки жировой ткани – скопления крупных жировых клеток-липоцитов. Толщина гиподермы варьирует от 2 мм (на черепе) до 10 см и более (на ягодицах). Гиподерма толще на дорсальных и разгибательных, тоньше на вентральных и сгибательных поверхностях конечностей. Местами (на веках, под ногтевыми пластинками, на крайней плоти, малых половых губах и мошонке) она отсутствует. В подкожной жировой клетчатке залегают крупные сосуды и нервные стволы.

Придатки кожи

К придаткам кожи относят волосы, ногти, сальные и потовые железы.
Волосы. В каждом волосе (pilus) различают две части: стержень и корень. Стержень – часть волоса, выступающая над поверхностью кожи. Корень волоса заложен в дерме и иногда доходит до подкожной жировой клетчатки. Корень волоса погружен в дермальное влагалище (соединительнотканную сумку) и формирует вместе с ним волосяной фолликул. Волосяной фолликул имеет цилиндрическую форму и открывается на поверхности кожи своеобразным расширением – воронкой, в которую погружается стержень волоса. На границе верхней и средней трети фолликула в него открывается выводной проток сальной железы. Самая глубокая расширенная часть корня волоса называется волосяной луковицей; нижняя часть луковицы – матрикс – состоит из клеток, отличающихся очень высокой митотической активностью и обеспечивающих рост волоса.


Задания с развернутым ответом

Линия вопросов 25

Вопросы ориентированы на обобщение и применение знаний о человеке и многообразии организмов

(Приведены типовые задания под редакцией В.С. Рохлова)

Анатомия

1. Какая кровь содержится в правой половине сердца человека? По каким сосудам она туда поступает и по каким она покидает сердце? Частями каких кругов кровообращения являются правое предсердие и правый желудочек?

1) В правой половине сердца человека содержится венозная кровь.

2) Кровь поступает в правую половину сердца по верхней и нижней полой венам, а покидает – через легочный ствол (легочные артерии).

3) В правом предсердии заканчивается большой круг кровообращения, а в правом желудочке начинается малый.

2. Какие функции в организме человека выполняет печень?

1) Вырабатывает желчь, участвующую в пищеварении.

2) Обеззараживает ядовитые вещества, которые образуются в организме или поступают с пищей – барьерная роль.

3) Обменная – в клетках печени синтезируется и запасается гликоген, аммиак превращается в мочевину.

4) Является местом разрушения эритроцитов.

5) Обеспечивает синтез веществ, участвующих в свертывании крови (гепарин и протромбин).

3. Какие три основные структуры кожи человека выделяют? Какие функции они выполняют?

1) Эпидермис, дерма и подкожная жировая клетчатка.

2) Эпидермис выполняет защитную функцию, обеспечивает образование пигмента.

3) Дерма обеспечивает восприятие раздражений (чувствительность кожи), участвует в терморегуляции, так как в ней содержатся кровеносные сосуды, потовые железы и мышцы, регулирующие движение волоса.

4) Подкожная жировая клетчатка накапливает жир, участвуя в запасании питательных веществ, терморегуляции и амортизации при падении и ушибах.

4. Назовите кости, составляющие плечевой пояс человека. Каково значение этого отдела скелета?

1) Ключица и лопатки.

2) Плечевой пояс создает опору свободной верхней конечности, соединяет ее с туловищем.

3) Плечевой пояс обеспечивает прикрепление мышц и подвижность свободной верхней конечности.

5. Назовите отделы анализатора. Укажите, чем они образованы и какие функции выполняют в организме человека.

1) Периферический отдел, образован рецепторами органов чувств, под действием раздражителя в нем формируются нервные импульсы.

2) Проводниковый отдел, образован чувствительными нервами, передает нервные импульс в центральную нервную систему (зону коры больших полушарий).

3) Центральный отдел, образован чувствительными зонам коры больших полушарий, в нем происходи анализ информации и формирование ощущений.

6. Что лежит в основе изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы? Какие отделы нервной системы это обеспечивают?

1) В спокойном состоянии расслабляются гладкие мышцы сосудов и увеличивается их просвет, давление понижается.

2) Во время работы сокращаются гладкие мышцы сосудов, сужается их просвет, давление повышается.

3) В изменении кровяного давления участвуют симпатический (повышает) и парасимпатический (понижает) отделы вегетативной нервной системы.

7. Что представляют собой медицинские препараты – вакцина и лечебная сыворотка? С какой целью каждый из этих препаратов вводят человеку? Ответ поясните.

1) Вакцина – препарат, содержащий ослабленные или мертвые микроорганизмы.

2) Сыворотка – препарат, содержащий готовые антитела.

3) Вакцину вводят в целях профилактики заболевания для формирования искусственного активного иммунитета.

4) Сыворотку вводят для борьбы с возбудителем заболевания и формирования искусственного пассивного иммунитета.

8. Перечислите оболочки глазного яблока у человека и какие функции они выполняют.

1) Белочная оболочка (склера) – защита внутренних структур; ее прозрачная часть – роговица – защита и светопреломление (оптическая функция).

2) Сосудистая оболочка – кровоснабжение глаза (пигментный слой – поглощение света); ее часть – радужка – регуляция светового потока.

3) Сетчатка – восприятие света (или цвета) и преобразование в нервные импульсы (рецепторная функция).

9. Согласованная работа всех систем органов человека обеспечивается благодаря нервной и гуморальной регуляции. Чем отличается гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека от нервной? Приведите четыре отличия.

1) Гуморальная регуляция осуществляется с помощью химических веществ (гормонов и других веществ), а нервная – с помощью нервных импульсов.

2) При гуморальной регуляции химические вещества транспортируются жидкостями внутренней среды (с кровью), а нервные импульсы передаются по нервным волокнам к определенным органам и тканям.

3) При гуморальной регуляции химические вещества поступают ко всем органам и тканям, а нервные импульсы передаются к определенному органу.

4) При гуморальной регуляции ответная реакция наступает медленнее и продолжается длительное время по сравнению с нервной регуляцией.

Ботаника

1. Что представляет собой образования на корнях бобового растения? Какой тип взаимоотношений организмов устанавливается в этих образованиях? Объясните значение этих взаимоотношений для обоих организмов.

1) Образования на корнях бобового растения – это клубеньки, содержащие клубеньковые бактерии.

2) Тип взаимовыгодных отношений – симбиоз бактерий (азотфиксирующих бактерий) и бобового растения.

3) клубеньковые бактерии питаются органическими веществами растений (растения обеспечивают бактерии органическими веществами).

4) клубеньковые бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают соединениями азота бобовые растения.

2. Чем отличается по строению семя сосны от споры папоротника? Укажите не менее трех отличий.

1) Семя, в отличие от одноклеточной споры, - многоклеточное образование.

2) Семя имеет зародыш, у споры от отсутствует.

3) Семя имеет запас питательных веществ, у споры их нет.

3. Каковы особенности морфологии побегов растения гороха?

1) У гороха ползучий стебель, для того, чтобы расти вверх, гороху необходима опора.

2) При этом у гороха сложный перистый лист.

3) Один из листочков сложного листа у гороха видоизменен в усики, которыми горох цепляется за опору.

4. В чем отличие клубней и клубеньков у цветковых растений? Какова их функция?

1) Клубни – это видоизмененные подземные побеги.

2) Клубни нужны для запасания питательных веществ (крахмала) и для вегетативного размножения.

3) клубеньки – это видоизменения корней, в которых поселяются азотфиксирующие бактерии.

4) клубеньки позволяют растениям расти на бедных почвах из-за дополнительного источника азота.

5. Что представляет собой гаметофит папоротникообразных? Какова его роль в жизненном цикле?

1) Гаметофит папоротника представляет собой (гаплоидную) зеленую пластинку, лежащую в лесной подстилке (называемую заростком).

2) Заросток нужен для полового размножения.

3) На заростке образуются половые клетки – сперматозоиды в антеридиях и яйцеклетки в архегониях, и происходит оплодотворение.

Зоология

1. Известно, что медоносная пчела принадлежит к общественным насекомым. Как распределяются обязанности между особями «пчелиной семьи»?

1) Матка – плодовитая самка, обеспечивает воспроизведение семьи.

2) трутни участвуют в размножении, оплодотворяя самок.

3) Рабочие пчелы – бесплодные самки, осуществляют кормление матки и личинок, ухаживание, сбор пищи, чистку и охрану жилища.

2. Коралловые полипы ведут прикрепленный образ жизни на морском дне. Какие особенности строения обеспечивают их питание при таком образе жизни? Как происходит пищеварение?

1) Это колониальные организмы, их многочисленные околоротовые щупальца позволяют ловить добычу одновременно с разных сторон (благодаря лучевой симметрии).

2) стрекательные клетки парализуют добычу;

3) они имеют общую кишечную полость, где осуществляется внутриполостное и внутриклеточное пищеварение.

3. Какие части имеют зубы у млекопитающих? Укажите виды зубов и их функции.

1) Коронка, шейка, корень зуба.

2) Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки, коренные.

3) Резцы необходимы для откусывания кусков от пищи, клыки – для раздирания, а коренные – для перетирания и пережевывания пищи.

4. У многих паукообразных есть железы, полужидкие выделения которых превращаются на воздухе в паутинные нити. Какое значение в их жизни имеет использование паутины? Приведите не менее трех значений.

1) Из паутины пауки плетут ловчие сети, которыми они улавливают свою добычу.

2) самки пауков оплетают паутиной отложенные яйца, предохраняя их от внешних неблагоприятных условий.

3) длинные паутинные нити используют молодые пауки для перемещения ветром, что способствует их расселению.

5. Насекомые – самый распространенный и многочисленный класс животных. Какие особенности их строения и жизнедеятельности способствовали процветанию этих животных в природе? Укажите не менее трех особенностей.

1) Разнообразие ротовых аппаратов обеспечило использование разных видов пищи.

2) Развитие крыльев способствовало широкому распространению.

3) Высокая плодовитость и развитие с неполным и полным превращениями способствовали расселению в разных экологических нишах.

6. Какова роль перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трех значений.

1) Обеспечивает обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете.

2) Осуществляет теплоизоляцию (и гидроизоляцию у водоплавающих) тела.

3) Образует необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост).

4) При половом диморфизме служит для привлечения самцом самок и обеспечивает сохранность тепла при насиживании кладки (пуховые перья).

7. Большинство плоских червей – внутренние паразиты других животных. Какие особенности строения и жизнедеятельности позволяют им вести этот образ жизни?

1) Покровы, защищающие от переваривания в теле хозяина.

2) Органы прикрепления, позволяющие закрепиться в органах хозяина.

3) Высокая плодовитость, развитие со сменой хозяев и сред обитания.

4) Редукция не повышающих приспособленность систем органов (пищеварительной).

8. Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся?

1) Млекопитающие рождают живых детенышей, а большинство пресмыкающихся откладывают яйца.

2) Зародыш млекопитающего развивается в матке с образованием плаценты, а у пресмыкающегося – в яйце.

3) Млекопитающие, в отличие от пресмыкающихся, выкармливают детенышей молоком и длительно заботятся о потомстве.

9. Класс Млекопитающие – процветающая группа позвоночных животных. Объясните, какие ароморфозы позволили им достичь биологического прогресса. Ответ поясните.

1) Четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови.

2) Наличие волосяного покрова.

3) Высокая и постоянная температура тела, механизмы терморегуляции.

4) Живорождение и выкармливание потомства молоком.

5) Высокий уровень организации центральной нервной системы, сложные формы поведения.

10. Какие характерные для типа Хордовые структуры и системы органов имеет ланцетник? Какие функции они выполняют?

1) Хорда – выполняет опорную функцию.

2) Нервная система трубчатого типа – участвует в нервной регуляции всех функций организма и взаимосвязи с окружающей средой.

3) Сквозная пищеварительная система (кишка) - осуществляет переваривание пищи и всасывание питательных веществ (содержит жаберные щели в глотке).

4) Замкнутая кровеносная система – переносит кислород и питательные вещества по организму.

11. Почему для размножения и развития земноводных необходима водная среда? Приведите не менее трех причин.

1) Откладываемая икра не имеет плотной оболочки, защищающей ее от иссушения.

2) Наружное оплодотворение икры может происходить только в водной среде, в которой могут передвигаться сперматозоиды.

3) Развитие личинки возможно только в воде, так как у личинки жаберное дыхание.

Общая биология

1. Биологическое окисление органических веществ в организмах животных, растений, грибов сходно по химическому процессу со сжиганием обычного топлива, которое использует человек. Какие общие с горением продукты образуются в результате этих процессов? Сравните энергетику процессов биологического окисления и горения. В чем их отличие?

1) В результате окисления молекулярным кислородом органических веществ в клетке, как и при горении, образуются углекислый газ и вода.

2) При горении вся энергия выделяется в виде тепла или лучистой энергии (свет), а при биологическом окислении часть энергии запасается в молекулах АТФ.

3) Биологическое окисление происходит ступенчато в разных структурах организма и клетки при участии ферментов.

Грибы

1. Почему грибы выделены в самостоятельное царство органического мира? Почему их не относят ни к растениям, ни к животным?

1) Грибы не содержат хлоропластов и не способны к фотосинтезу, они гетеротрофы, поэтому их нельзя отнести к растениям.

2) Грибы полностью неподвижны, растут в субстрате и питаются осмотрофно, поэтому их нельзя отнести к животным.

3) При этом грибы имеют и черты сходства с другими царствами: запасное питательное вещество – гликоген, как у животных, но при этом клетки имеют клеточную стенку из хитина и поддерживают форму с помощью тургора, как растения.

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

Рис.1. Структура кожи

Эпидермис

Рис. 2. 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.

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.

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.

Читайте также: