Каких клеток нет в эпидермисе

Обновлено: 18.04.2024

Гистогенез кожи. Строение кожи. Эпидермис. Меланоциты.

В коже как в органе выделяют два слоя: наружный, который образован многослойным плоским ороговевающим эпителием — эпидермисом, и внутренний, состоящий из волокнистой соединительной ткани. Последний именуется собственно дермой. В эпидермисе ведущим клеточным диффероном является эпителиальный, который развивается из кожной эктодермы. Источником развития тканей дермы служит мезенхима дерматомов сомитов.

В первые недели эмбриогенеза эпителий кожи состоит из одного слоя плоских клеток, к концу 2-го месяца становится двухслойным, а на 3-м месяце — многослойным. На 3-м месяце эмбриогенеза вследствие усложнения эпндермо-дермальных взаимодействий в коже появляются базальная мембрана, зачатки желез, волос, ногтей. Параллельно с развитием эпидермиса осуществляются гистогенетические процессы в соединительной ткани кожи, формируются слои дермы (сосочковый и сетчатый), возникает подкожная жировая клетчатка (гиподерма).

В течение 3-го и 4-го месяцев на ладонях и подошвах, включая пальцы, появляются поверхностные гребешки и бороздки. Характер возникающих при этом узоров имеет наследственную природу и не меняется в течение жизни человека. Это используется в методе дактилоскопии, применяемом в криминалистике. На 3-4-м месяцах в эпидермис проникают пигментные клетки — меланобласты и меланоциты, происходящие из материала нервного гребня, затем производные стволовой кроветворной клетки — клетки Лангерганса, а на 5-м месяце — подрастают нервные окончания чувствительных нейронов, позиционную информацию которым передают клетки Меркеля — нейроэндокринные клетки APUD-серии.

Гисто- и органогенез кожи и ее производных характеризуется индуктивными взаимодействиями эпидермиса и дермы. Вначале в качестве индуктора выступает мезенхима, затем усиливается роль эпидермиса, приводящая к значительному усложнению структуры и функции кожи как органа.

Строение кожи.

Эпидермис — полидифферонная ткань. Эпителиоцнты формируют многослойный ороговевающий пласт клеток, в котором различают два основных функциональных слоя — ростковый и роговой. Эти слои подразделяются на большее количество клеточных слоев в зависимости от толщины эпидермиса и других гистотопографических особенностей кожи.

В наиболее толстом эпидермисе ладоней и подошв, испытывающем сильные воздействия внешних факторов, насчитывается 5 слоев клеток: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий (выявляется только при световой микроскопии) и роговой. В составе тонкой кожи блестящий слой отсутствует.

В эпидермисе присутствуют 4 клеточных дифферона: эпителиоциты, меланоциты, клетки Лангерганса и клетки Меркеля. Около 85% от общего числа клеток составляют эпителиоциты, или кератиноциты. Подразделение эпидермиса на слои обусловлено вертикально направленной дифференцировкой эпителиоцитов в составе эпидермально-пролиферативной единицы — гистиона эпидермиса. Последний представлен колонкой эпителиоцитов всех слоев эпидермиса, возникших в результате пролиферации и дифференцировки одной стволовой клетки.

Пространственно гистион имеет вид шестиугольной колонки и по площади равен одной роговой чешуйке. В гистионе также присутствует клетка Лангерганса. Эпителиальные клетки гистиона имеют рецепторы к ряду факторов, регулирующих их развитие — эпидермальному фактору роста и фактору роста кератиноцитов, стимулирующим пролиферацию, к кейлонам, тормозящим пролиферацию эпителиоцитов.

Меланоциты — отростчатые пигментные клетки нейроглиальной природы, расположенные в базальном слое эпидермиса. Их предшественниками являются клетки меланобласты, мигрирующие в состав эпителия из нервного гребня и мозаично встраивающиеся среди эпителиоцитов. Количество меланоцитов может достигать 10% и более от общего числа клеток базального слоя. В их цитоплазме выявляются гранулы темно-коричневого пигмента — меланина, а цитохимическим маркером меланоцитов служит фермент тирозиназа.

Синтез меланина происходит в специальных мембранных органеллах — меланосомах. Кожный пигмент из меланоцитов выделяется в межклеточное пространство и эндоцитозом поступает в эпителиоциты, концентрируясь в зоне ядер и защищая клетки от мутагенного влияния ультрафиолетовых лучей. Меланин может также передаваться по отросткам в клетки подлежащей соединительной ткани дермы — в меланодесмоциты, или меланофоры. Меланин существует в двух формах — эумеланина (черного) и феомеланина (красного). Первый является фотопротектором. Феомеланин не обладает таким свойством и преобладает в коже рыжеволосых людей, которые чувствительны к УФ облучению.

Количество пигмента меняется в зависимости от многих внешних и внутренних факторов. Сильная защитная пигментация кожи (например при загаре) развивается при действии ультрафиолетовых лучей. Пигментация наблюдается также при беременности. В условиях патологии из меланоцитов образуются злокачественные опухоли — меланомы.

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

Эпидермис самый поверхностный слой кожи, который защищает наш организм от опасных факторов окружающей среды, токсинов, инфекции, а также препятствует обезвоживанию.

Эпидермис образован многослойным эпителием.

Строение эпидермиса

В его составе 5 слоев клеток:

роговой слой – самый поверхностный, состоит из 5—6 рядов сплющенных, утративших свою форму неживых клеток, которые называются корнеоциты. Этот слой наиболее развит там, где кожа подвергается значительному механическому воздействию. Например, на ладонях и подошвах этих рядов бывает до 10—15.

блестящий слой – представлен 3 - 4 рядами уплощенных клеток, границы между которыми трудно различить. Он также более выражен на ладонях и стопах;

зернистый слой состоит из 2-4 рядов плотно прилегающих клеток ромбовидной формы;

шиповатый слой состоит из 3-6, а иногда 15 слоев клеток многоугольной формы, которые отделены друг от друга узкими пространствами, соединяясь тонкими отростками, имеющими вид шипиков.

базальный слой является регенераторным. Он представлен 1 рядом клеток кератиноцитов (90% ) и меланоцитов (5%).

Базальный слой эпидермиса

Эпидермис отделен от дермы базальной мембраной, которая представляет собой тонкую пластинку, состоящую из ретикулярных волокон, аморфного вещества и микроэлементов.

Базальная мембрана выполняет несколько важных функций:

- является опорой для клеток эпидермиса - кератиноцитов;

- базальная мембрана прочно связывает эпидермис с подлежащей дермой;

- препятствует росту эпидермиса в дерму;

- через базальную мембрану из сосудов дермы осуществляется питание, снабжение кислородом и выведение продуктов жизнедеятельности клеток эпидермиса.

Базальный (самый нижний слой) называется ростковым или зародышевым, так как он дает начало всем клеткам эпидермиса.

Между собой клетки базального слоя соединены межклеточными мостиками (десмосомами), а к базальной мембране крепятся полудесмосомами. Десмосомы по мере созревания клеток уплотняются и становятся практически неразрывными в роговом слое.

Основная функция базального слоя заключается в регулярном обновлении эпидермиса. Клетки базального слоя (кератиноциты) делятся (1 деление на 400 клеток), давая начало новым, которые, продвигаясь выше к поверхности, созревают, накапливают нерастворимый белок кератогиалин, утрачивают органеллы и все функции, постепенно превращаясь в неживые роговые чешуйки - корнеоциты.

Примерно за 28 - 30 дней «новорожденные» клетки базального слоя достигают поверхностного рогового, а затем они отшелушиваются и сменяются новыми. В детстве процесс обновления клеток эпидермиса идет более активно, а с возрастом замедляется. При травме кожи способность к делению появляется в клетках шиповатого слоя, что обеспечивает быстрое заживление.

Меланоциты - пигментные клетки эпидермиса

Между клетками базального слоя располагаются пигментные клетки –меланоциты. Эти клетки имеют большое количество отростков, распространяющихся до рогового слоя эпидермиса. Главной функцией меланоцитов является синтез меланина — пигмента, придающего цвет коже, волосам, а так же отвечает за загар, который проявляется под действием ультрафиолетовых лучей. Кроме того, меланин обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.

Меланоциты синтезируют, накапливают меланин в виде капелек – меланосом, которые по своим отросткам передают базальным кератиноцитам, образуя защитный экран от ультрафиолетового и радиоактивного излучения. У людей с темной кожей пигмент проникает также в клетки шиповатого и зернистого слоев.

Подобно меланоцитам, иммунные клетки Лангерганса обладают большим количеством отростков. Они обычно располагаются в пределах шиповатого слоя (средней части эпидермиса), хотя случайные клетки также могут встречаться и в самых нижних слоях эпидермиса. Клетки Лангерганса выполняют функцию защиты от инородных тел и микробов.

Плотные соединения между роговыми чешуйками в сочетании с поверхностной сально-жировой пленкой, образованной продуктами жизнедеятельности эпителия, сальных и потовых желез кожи, имеет слабокислую реакцию (4,5-5,5), задерживает испарение воды из эпидермиса и является естественным первым защитным барьером при проникновении инфекционных, химических и физических агентов в организм человека.

Интересные факты об эпидермисе

Самый толстый эпидермис на ладонях и стопах, самый тонкий в области половых органов и век. Толщина рогового слоя зависит от скорости размножения и продвижения кератиноцитов в вертикальном направлении и скорости отторжения роговых чешуек.

Эпидермис обладает полярностью: строение клеток базального и рогового слоя радикально отличается.

Эпидермису присуща высокая способность к регенерации. Восстановление происходит за счет деления кератиноцитов базального, шиповатого слоя, а также за счет стволовых клеток кожи.

В эпидермисе нет сосудов. Питание эпидермиса осуществляется через базальную мембрану за счет дермы.

Деление базальных кератиноцитов происходит в основном по ночам и в утренние часы.

Между клетками эпидермиса практически нет межклеточного, аморфного вещества, а клетки связаны между собой с помощью отростков и прочных десмосом (межклеточных мостиков).

Каждый день с кожи слущивается от 6 до 14 грамм роговых чешуек.

Цвет кожи зависит от степени кровенаполнения сосудов и от количества пигмента – меланина в одной клетке, а не от общего количества меланоцитов, которое примерно постоянно у людей различных рас, хотя доказано, что под действием ультрафиолетовых лучей деление меланоцитов может усиливаться.

Как правило, у светлокожих и светловолосых людей накапливается незначительное количество пигмента в клетках базального слоя, а у смуглых брюнетов содержание пигмента больше. У жителей тропических стран пигмента очень много и он располагается не только в базальном, но и в шиповидном слое. Людей с полным отсутствием меланоцитов называют альбиносами.

От состояния эпидермиса во многом зависит наш внешний вид.

С возрастом клетки эпидермиса становятся мелкими, очень медленно делятся и продвигаются к поверхности, как правило, роговой слой становится толще, так как нарушается слущивание кожи. С другой стороны ослабляются связи (десмосомы) между роговыми чешуйками, поэтому характерно неравномерное шелушение. Вместо полного обновления клетки наслаиваются друг на друга, а мы получаем толстую и ороговевшую кожу.

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 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.

Роговой слой эпидермиса – почему роговой слой самый важный.

Эпидермис кожи состоит из 4 слоев (на некоторых участках их 5).

Какие клетки находятся в эпидермисе.

Роль сальных желез, кожного сала и потовых желез.

Гиподерма, эпидермис и дерма – что делает нас красивыми.

Как помочь эпидермису сохранить молодость?

Насколько хорошо мы знаем, как устроена наша кожа.

Давайте представим разумное существо, внешний покров которого обладает следующими особенностями.

Защитный покров подавляет патогенные микроорганизмы своими выделениями, образующими на поверхности кислотную среду.
Мертвая поверхность внешнего покрова является частью живых тканей. Немного жутковато и напоминает Жука из фильма «Люди в черном».
Поверхностный слой является не проницаемым для природного растворителя, определяющего жизнеспособность этого обитателя, при этом поверхностный слой осуществляет газообмен. Другими словами, защитный покров сохраняет и не дает улетучиться некой жизненной силе. Эта характеристика напоминает сказочных героев фэнтези.
Запасает необходимое количество определенного ресурса для возможного его использования в целях поддержания своей жизнедеятельности.
Уменьшает различные виды внешних воздействий, в том числе космическое облучение и радиацию.

Жутковато, что рисует нам наше воображение, читая это? Скорее, космических чудовищ Ридли Скотта из фильма «Чужой». Но, как вы уже догадались, эти характеристики соответствуют нашей коже.

Функции эпидермиса, его строение.

Давайте знакомиться, три структурных компонента нашей кожи, которые обладают вышеуказанными характеристиками.

Гиподерма – самый нижний слой кожи,

Дерма (собственно кожа),

Эпидермис – верхний слой кожного покрова.

1 - жировая ткань; 2 - рецепторы кожи; 3 - потовая железа; 4 - мышца, поднимающая волос; 5 - выходное отверстие потовой железы; 6 - волос; 7 - сальная железа; 8 - волосяная луковица; 9 - волосяной сосочек.

Знакомство начнем с самого верхнего слоя – эпидермиса, так как именно он является объектом ухода и ассоциируется с кожей лица.

Выразительным эпитетом этой части кожного покрова является словосочетание – постоянно ороговевающий. Что это значит? Нормальное состояние эпидермиса – постоянное слущивание ороговевших, мертвых клеток.

Основное назначение эпидермиса – создание защитного барьера, который сохраняет влагу во внутренних тканях, а также защищает организм от различных внешних воздействий, в том числе, от проникновения активных косметических компонентов глубже рогового слоя. К этой ремарке мы вернемся несколько позже. Она является важной с точки зрения выбора профессиональной косметики.

Два главных действующих лица, создающих защитный барьер эпидермиса:

Первое, постепенно умирающие, слущивающиеся клетки, превращающиеся из первоначальных живых (кератиноцитов) в мертвые роговые чешуйки (корнеоциты), состоящие из водонепроницаемого белка – кератина.
Второе, липидный барьер, состоящий из липидов (другое название – жиров), образующихся в результате жизнедеятельности постепенно и постоянно умирающих клеток. Липиды заполняют межклеточное пространство между корнеоцитами.

Таким образом, главные действующие лица формируют непроницаемую стену, состоящую из роговых чешуек, пространство вежду которыми заполнено липидами.

Механизм возведения защитного барьера эпидермиса, это – естественное отшелушивание, постоянное воспроизводство рогового слоя, а также трансформация живых кератиноцитов в мертвые роговые чешуйки – корнеоциты.

Что дает нам знание структуры, специфики и механизма обновления эпидермиса и как это используют в уходе.

Существует связь между эпидермисом и нижележащими структурами кожи . Повреждение эпидермиса вызывает соответствующую реакцию в более глубоких слоях, направленную на обновление клеток.

Следовательно, чтобы сделать кожу более привлекательной, придать ей сияние молодости, необходимо повредить эпидермис. Воистину – красота требует жертв.

Собственно, на этом принципе работают все пилинги, от поверхностных, до более глубоких, требующих квалификации косметолога. Подробнее о пилингах можно прочитать в статье Пилинг для лица.

Липидный барьер является важным фактором красоты и здоровья , а скромные и мало известные косметические компоненты укрепляющие его, поважнее будут, чем пропиаренная гиалуроновая кислота. Нарушение этого барьера ведет к раздражениям на люце, покраснениям, шелушению, обезвоживанию.

Например, сухая кожа имеет ослабленный липидный барьер, который не способен удержать влагу. Поэтому, в первую очередь, для сухой кожи нужно залатать бреши, и только потом напоить ее влагой. Пренебрегая заботой о липидном барьере, мы скорее будем увлажнять воздух, а не свою кожу. Даже чудодейственная гиалуронка не поможет. Качество липидного барьера определяет тип кожи, который в свою очередь определяет стратегию ухода. Подробнее о типах кожи, читайте – Типы кожи лица и их характеристики.

Роговые чешуйки и липидный барьер являются защитой от проникновения внутрь чужеродных веществ, к которым можно отнести активные косметические компоненты . Для преодоления барьера в профессиональной косметике используются энхансеры (вещества, временно разрушающие защиту кожи) или системы инкапсулирования (нанокапсулы, способные преодолеть защитный барьер, внутрь которых помещаются косметические активы).

Роговой слой эпидермиса

Роговой слой эпидермиса это защитно-барьерный слой. Почему роговой слой самый важный? Именно роговые частички эпидермиса совместно с липидным барьером выполняет главную задачу, является внешним защитным слоем кожи и эффективным барьером от потери воды. Все остальные структуры эпидермиса в каком-то смысле являются второстепенными и подчиненными в решении этой задачи.

Толщина эпидермиса колеблется от 0,03 мм до 1,5 мм и зависит от расположения участка кожи на теле. Участки с самым толстым слоем эпидермиса находятся на ладонях и подошвах, так как именно здесь наиболее развит роговой слой, также на этих участках присутствует дополнительный слой эпидермиса (блестящий).

Эпидермис отделен от другой структурной единицы кожи – дермы, базальной мембраной, которая ориентирует рост эпидермиса вверх. Базальная мембрана является основой для формирования всех структур, из которых состоит эпидермис. На базальной мембране расположены клетки базального слоя эпидермиса – кератиноциты. После деления одна клетка так и остается на базальной мембране, она способна к многократному делению, а другая начинает свое путешествие вверх, постепенно наполняясь кератином и превращаясь в роговую чешуйку, чтобы стать частью надежной защиты, частью рогового слоя.

Эпидермис кожи состоит из 4 слоев

Каждый из слоев эпидермиса, определенный этап изменения и модификации клетки от своего первоначального живого состояния к мертвой ороговевшей частичке . На иллюстрации ниже приведено сопоставление, каждому этапу изменения клетки соответствует определенный слой эпидермиса. Если давать объяснения, используя специфическую терминологию, то каждый из этих слоев является определенным этапом дифференцировки клеток эпидермиса – кератиноцитов.

Базальный слой является самым нижним, он состоит из единственного ряда зародышевых клеток бочкообразной формы. Именно отсюда берут свое начало все кератиноциты, эта структура продуцирует необходимое количество клеток для функционирования эпидермиса. Например, в случае травмы базальные клетки начинают двигаться к месту повреждения, чтобы заживить рану.

Следующий слой – шиповатый . Здесь клетки уложены в 10-15 рядов, они начинают видоизменяться по сравнению с первоначальными кератиноцитами базальной структуры. Клетки соединены между собой шипами (десмосомами), они уже не напоминают собой первоначальную цилиндрическую форму. В них усиливается синтез кератина, белка, в который превратятся все клетки к концу своего путешествия.

Следующим слоем идет – зернистый . Здесь клетки становятся более плоскими, они расположены несколькими плотными рядами, ряды уложены параллельно поверхности кожи. Внутри они содержат монолиты кератина, по мере приближения к поверхности, клетки теряют свои органеллы (жизненно необходимые компоненты) и ядро, также сокращается внутреннее количество воды.

Далее идет блестящий слой ,он располагается на участках подошв и ладоней (как раз он является пятым, дополнительным слоем в некоторых источниках). Клетки этого типа плоские и лишены ядер, их цитоплазма содержит элеидин, промежуточное вещество, на стадии превращения белка в кератин.

Венчает этот «слоеный пирог» роговой слой , который является мертвым. Роговой слой соответствует второму пункту перечня характеристик кожи, приведенного в начале статьи – мертвое, как часть живого. Здесь клетки представляют собой мертвые роговые чешуйки. Путь кератиноцита, который начался в базальном слое, претерпел ряд последовательных изменений и превратился в корнеоцит (роговую частичку), заканчивается. Через некоторое время корнеоцит уступит свое место своему собрату и превратится в пыль.

Функционирование эпидермиса, это постоянное воспроизводство рогового слоя, непрерывное обновление клеток, формирование кератино-липидной структуры. Представьте эскалатор, на ступеньках которого лежат абрикосы. В начале своего пути абрикосы полны влаги, когда они достигают верха, это уже твердая, обезвоженная курага.

Клетки отшелушиваются за счет разрушения между ними белковых связей. Происходит ферментативное разрушение белковых связей. Похожий процесс возникает при применении пилингов с содержанием ферментов. Самыми распространенными являются: бромалин и папаин, в которых используются соответственно ферменты ананаса и папайи.

Представленная картина является предельно упрощенной и многие процессы не указаны.

Какие клетки находятся в эпидермисе

Кроме кератиноцитов в базальном слое, корнеоцитов в роговом и других модификаций этих клеток в промежуточных слоях, в эпидермисе присутствуют и другие клетки. Место их расположения – базальный слой эпидермиса.

Меланоциты , вырабатывают пигмент – меланин. Подробнее о меланине и способах борьбы с пигментацией можно прочитать в статье – Коррекция пигментных пятен.

Клетки Меркеля (тактильнная клетка) ,отвечают за тактильную чувствительность. Эти клетки сосредоточены в тех областях, где необходима высокая тактильная чувствительность: кончики пальцев, кончик носа, эрогенные зоны.

Клетки Лангерганса , отвечают за иммунную реакцию. Главная задача этих клеток инициировать иммунный ответ на агрессию патогенов.

Роль сальных желез, кожного сала и потовых желез

Одна из функций кожи – подавление патогенных бактерий и формирование кислой среды. Это действие осуществляют сальные и потовые железы.

Секрет сальных, потовых желез, а также продукты метаболизма образуют на поверхности кожи защитную водно-липидную мантию, которая является слабой, но кислотой (значение рН соответствует 4,5-5 единиц), поэтому подавляет размножение патогенных бактерий.

Эпидермис, дерма, гиподерма – что делает наше лицо красивым

После того, как мы познакомились со строением кожи, вышеуказанные характеристики можно представить в совершенно другом виде. Более того, можно определить некоторые акценты в уходе за лицом.

Давайте представим себе Мадонну Боттичелли.

Гиподерма запасает необходимое количество белого и бурого жира . Толщина гиподермы зависит от того, где расположен конкретный участок кожи. Например, толщина гиподермы составляет ориентировочно 2 мм на черепе и 10 см на ягодицах. При этом, подкожная клетчатка является одним из факторов, определяющих внешнюю привлекательность (как в хорошем, так и в плохом смысле). Конечно, при правильном уходе, этот фактор полон достоинств. В зависимости от объема подкожного жира определяется тип старения лица. В случае если подкожный жир имеет значительные объемы старение проходит по деформационному типу, что накладывает определенные требования в уходе. Подробнее о типах и видах старения можно прочитать в статье – Виды и типы старения кожи лица.

Дерма , если ухаживать правильно, то ее характеристикой будет, не скучная – уменьшает механические воздействия, а всеми желанная – упругая и эластичная. В дерме больше всего коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты, которые формируют эстетически привлекательный образ. Но, с возрастом структура дермы меняется, все меньше синтезируется коллагена и гиалуронки, структура становится менее упорядоченной. Все это отражается на нашем лице и требует применение антивозрастной косметики.

Мертвое, как часть живого, это – эпидермис, с его способностью постоянно слущивать мертвые роговые частички . Обратите внимание, как светится свежестью лицо в юном возрасте и как тускнеет этот свет с годами. Одна из причин – уменьшение интенсивности естественного процесса десквамации. Естественный период обновления 30 дней, с годами, увеличивается до 60, поэтому коже лица нужна помощь в виде процедуры пилингов.

Липидный барьер является важным фактором здоровья, а значит и красоты кожи . Качественный липидный барьер обеспечивает естественную барьерную функцию, которая защищает кожу от внешних воздействий, а также не дает влаге испариться из внутренних структур. Поэтому полноценный липидный барьер это отсутствие покраснений, зуда и раздражений, а еще нормальный уровень увлажнения кожи.

Бесспорно, естественный и самый полезный крем для кожи лица это ее собственные выделения (понимать это утверждение необходимо без лишнего утрирования). Кожное сало смягчает кожу, создает более ровную, мягкую и эластичную поверхность. В качестве справедливости этого утверждения можно указать на тот факт, что нормальный тип кожи до определенного возраста не нуждается в каком-либо специализированном уходе и находится на самообслуживании, ему достаточно собственного крема.

Как помочь эпидермису сохранить молодость?

Необходимо использовать косметику с отшелушивающим действием. Она поможет избавиться от блеклых, серых роговых чешуек и придаст коже свежий, помолодевший облик.

Полирующее средство с отшелушивающим действием Exfolianting Polish. Специальный уход для обновления эпидермиса и антивозрастного эффекта. Содержит уникальную композицию: кристаллов магния, ретинилпальмитата, витамина Е и витамина С.

Энзимный пилинг Enzymatic Peel. Отшелушивание и увлажнение. Содержит композицию: энзимов (папаин и бромелайн), гликолевой кислоты и глицерина.

Средство для активного отшелушивания Exfoliation Accelerator 10% AHA. Отшелушивание на основе фруктовых кислот. Содержит композицию: гликолевой, молочной кислот, глицерина и ценных растительных масел.

Пилинг энзимный Papaya Granule Peels с увлажняющим действием. Содержит: папин, аллантоин, кукурузный крахмал и лактозу.

Пилинг для глубокого, мягкого очищения Gentle Deep Powder Wash, биологически активными добавками. Содержит: ферменты папайи, специальный запатентованный комплекс, ферментированный экстракт пыльцы, бетаин и коллаген и даже экстракт кактуса.

Эти средства не являются пилингами, но обладают отшелушивающим действием и способствуют обновлению эпидермиса. В состав обоих кремов входит гликолевая кислота, но с разной концентрацией.

Надеемся, эта статья была полезной, чтобы понять – как устроен эпидермис.

Читайте также: