Клетки какого слоя эпидермиса являются камбиальными малодифференцированными

Обновлено: 24.04.2024

Эпидермис кожи. Строение эпидермиса.

Кератиноцигы эпидермиса формируют структуры, напоминающие вертикальные перевернутые конусы. На вершине подобного конуса располагается отдельная базальная клетка, над ней — шиповатые клетки, зернистые клетки и, наконец, уплощенные безъядерные клетки на поверхности.

Фундаментальная функция вышеописанной единицы — барьер от воздействия вредных факторов окружающей среды, что достигается посредством многочисленных специализированных межклеточных контактов (десмосом) и мельчайших мембранных телец (тельца Одленда), которые вместе формируют межклеточные пространства эпидермиса. При исследовании ультраструктуры кератиноцитов в них обнаруживают агрегированные промежуточные филаменты — тонофиламенты, число которых коррелирует с наличием интраци-топлазматического белка — кератина, выявляющегося иммуногистохимически в парафиновых срезах после фиксации формалином. Тонофиламенты также осуществляют важные связи между десмосомами и внутренним ци-госкелетом. Другая важная защитная функция эпидермиса — транспорт пигмента меланина из меланоцитов к кератиноцитам. Поскольку большая часть меланина обычно выявляется в кератиноцитах, а не в меланоцитах, где он первоначально синтезируется, пигментированные кератиноциты прежде всего ответственны за обеспечение эндогенного солнцезащитного барьера (защита всех клеток кожи от вредных эффектов ультрафиолетового излучения).

Недавно в эпидермальных кератиноцитах были найдены участки синтеза для разнообразных биологически активных молекул с плеотропными эффектами на иммунокомпетентные клетки. Эти молекулы включают интерлейкин 1 (ИЛ-1), ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, гранулоцитарно-макрофагальный и макрофагальный колониестимулирующие факторы. Многие из этих лимфокинов организуют дифференцирование гематопоэтических клеток и/или управляют их функцией. Соответственно, эпидермис рассматривается как универсальная система с защитными и регулирующими функциями, сходными с эпителием тимуса.

Базальный слой эпидермиса

Базальная мембрана эпидермиса располагается между эпидермисом и дермой, толщина ее в разных участках тела варьируется. В эпидермисе постоянно происходит 4 процесса: деление клеток в глубоком слое, выталкивание клеток по направлению к поверхности, постепенное превращение клеток в роговое вещество и слущи-вание рогового вешества с поверхности. На базальной мембране располагаются клетки зачаткового, или базального, слоя, поверхность клеток этого слоя, обращенная к базальной мембране, неровная, на мембране клеток со стороны цитоплазмы расположены полудесмосомы. Клетки базального слоя при световой микроскопии не имеют четких границ. В этом слое происходит деление клеток, которые затем выталкиваются в следующий слой, они содержат большое количество рибосом и полирибосом в цитоплазме, участвующих в пролиферативных процессах, а также в синтезе тонофиламентов. Базальные клетки соединяются между собой и вышележащим слоем межклеточными мостиками, а с подлежащей дермой — посредством цитоплазмати-ческих отростков, которые переплетаются с волокнистыми структурами дермы.

Клетки шиповатого слоя эпидермиса при световой микроскопии имеют многоугольную форму; эти клетки как бы отделены друг от друга узкими пространствами, соединяясь в то же время тонкими отростками, имеющими вид шипиков. Электронно-микроскопически выявлено наличие отростков цитоплазмы, соединяющихся посредством десмосом, большая часть вещества отростков представлена цитоплазмой со значительным количеством фи-ламентов толщиной 10 нм, ими же образованы и так называемые тонофибриллы. Последние не переходят из клетки в клетку, а всегда находятся в пределах цитоплазмы собственной клетки. Межклеточные пространства необходимы для эффективной иффу ии питательных веществ и продуктов обмена посредством тканевой жидкости.

Шиповатый слой эпидермиса

Над слоем шиповатых клеток располагается зернистый слой эпидермиса, он состоит из 2-4 рядов клеток, которые плотно прилегают друг к другу и имеют ромбовидную форму, располагаясь длинной осью параллельно ходу лежащего сверху, на поверхности кожи, гребешка или бороздки. Цитоплазма клеток зернистого слоя содержит гранулы кератогиалина, которые интенсивно окрашиваются гематоксилином. Непрозрачность и матовый оттенок кожи обусловлены наличием именно клеток зернистого слоя.

Блестящий слой эпидермиса не всегда хорошо выражен, имеет вид тонкой, бесцветной гомогенной, пре-омляющей свет полосы, иногда можно различить в ней 1 -3 слоя резко уплощенных клеток, границы которых едва различимы. В цитоплазме клеток блестящего слоя выявляются гликоген, липиды в основном олеиновая кислота, а также элеидин — продукт превращения кератогиалина, содержащегося в клетках зернистого слоя.

Роговой слой эпидермиса — наружный слой эпидермиса, представлен безъядерными, плохо окрашивающимися мелкими чешуйками, ядра клеток и цитоплазматические органеллы в них отсутствуют, пропадают гранулы кератогиалина, что свидетельствует об активности лизосомальных ферментов. Электрон-но-микроскопически различимы десмосомы. соединяющие роговые чешуйки. Относительно процесса превращения клеток в роговые чешуйки существуют два взгляда. Согласно одному из них, гранулы кератогиалина превращаются в однородный матрикс, в который погружаются все филаменты клетки, а также ядра и органеллы, но часть структур клеток сохраняется в виде белков и иных веществ. Однако гранулы кератогиалина не строго необходимы для ороговения, т.к. у некоторых животных имеется ороговение в коже, а гранулы керато-гиалина отсутствуют. Кератин — это плотный фибриллярный белок, устойчивый к воздействию химических веществ.

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

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.

Дерма кожи человека. Гистология эпидермиса - базальный слой

Дерма — мезодермального происхождения. В течение первых месяцев внутриутробной жизни она состоит из тесно расположенных клеток веретенообразной формы (мезенхимальных клеток). В течение III месяца появляются волоконца, вначале в виде нежной анастомозирующей аргирофильной сети (ретикулярные волокна).

Когда количество и толщина волокон увеличиваются, они переплетаются в виде пучков и уже не импрегнируются серебром. Они начинают воспринимать окраску коллагеновых волокон [Максимов и Блум (Bloom)]. Наряду с этим мезенхимальные клетки развиваются в фибробласты. Эластические волокна появляются много позднее коллагеновых— обычно на VI месяце [Линч (Lynch)]. Подкожный жировой слой впервые выявляется на III месяце.

До сих пор не установлено, развиваются ли коллаген и эластин внутриклеточно путем прямой трансформации живого вещества мезенхимальных клеток или внеклеточно путем желатинизации жидкого или полужидкого вещества, секретируемого мезенхимальными клетками. Последние наблюдения над развитием волокон в тканевых культурах говорят в пользу теории их внеклеточного происхождения (Максимов и Блум).

На гистологическом срезе нормальной кожи граница между эпидермисом и дермой неровная, так как многочисленные пальцеобразные отростки эпидермиса проникают глубоко в дерму. Выступы дермы между этими эпидермальными отростками называются сосочками.

Эпидермис может быть разделен на 4 слоя: 1) базальный (stratum basale), 2) мальпигиев (stratum Malpighi), 3) зернистый (stratum granulosum) и 4) роговой (stratum corneum). Дополнительный слой — прозрачный (stratum lucidum) —имеется в эпидермисе ладоней и подошв; он расположен между зернистым и роговым слоями. Клетки различных слоев эпидермиса представляют собой разные стадии постепенной эволюции базальных клеток в роговые и не являются различными типами клеток.
Базальный слой. В базальном слое два типа клеток: базальные клетки и меланоциты.

Базальные клетки имеют цилиндрическую форму. Они своей длинной осью расположены вертикально к линии, разделяющей эпидермис и дерму, и имеют резко базофильную протоплазму и овальное или удлиненное ядро, окрашивающееся в темный цвет. При применении обычных окрасок видно, что базальные клетки содержат зерна меланина, часто концентрирующиеся над ядрами в виде «шапки».

Однако Бекер, Фитцпатрик и Монтгомери (Becker, Fitzpatrick, Montgomery), применяя метод серебрения изолированного эпидермиса, пришли 'К выводу о том, что зерна меланина содержатся только в меланоцитах, а в базальных клетках их нет. Клетки соединяются друг с другом и с вышележащими клетками при помощи межклеточных мостиков, которые не столь заметны, как мостики между шиловидными клетками. Однако они легко могут быть обнаружены на срезах, тотчас же фиксированных в растворе Ценкера и украшенных фосфорно-вольфрамовой кислотой и гематоксилином [Хэйторн (Науthorn)].

В некоторых базальных клетках часто можно видеть митотические фигуры, что является признаком регенерации. Однако в нормальном эпидермисе нижняя треть мальпигиева слоя содержит больше митотических фигур, чем базальный слой [Тарингер (Thuringer)].

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.

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.

Читайте также: